如圖所示,有一個擺長為L的單擺,現(xiàn)將擺球A拉離平衡位置一個很小的角度,然后由靜止釋放,A擺至平衡位置P時,恰與靜止在P處的B球發(fā)生正碰,碰后A繼續(xù)向右擺動,B球以速度v沿光滑水平面向右運動,與右側(cè)的墻壁碰撞后以原速率返回,當B球重新回到位置P時恰與A再次相遇,求位置P與墻壁間的距離d.
分析:單擺A拉離平衡位置一個很小的角度,由靜止釋放后做簡諧運動.擺球A與B球碰撞后,速度改變,但簡諧運動的周期不變,經(jīng)過半個周期的整數(shù)倍的時間時,兩球再次相遇,求出B球運動的時間,再求解d.
解答:解:擺球A做簡諧運動,當其與B球發(fā)生碰撞后速度改變,但是擺動的周期不變.
而B球做勻速直線運動,再次相遇的條件為B球來回所需要的時間為單擺半周期的整數(shù)倍.
    B球運動時間t=n?
T
2
(n=1,2,3…)
又t=
2d
v
,T=2π
L
g

聯(lián)立解得
   d=
2πnv
4
L
g

答:位置P與墻壁間的距離 d=
2πnv
4
L
g
點評:本題關(guān)鍵利用單擺的周期性和兩球運動的同時性,不能當作特殊值求解,而認為B球運動的時間為單擺半個周期.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,有一個擺長為L的單擺,現(xiàn)將擺球A拉離平衡位置一個很小的角度,然后由靜止釋放,A擺至平衡位置P時,恰與靜止在P處的B球發(fā)生正碰,碰后A繼續(xù)向右擺動,B球以速度v沿光滑水平面向右運動,與右側(cè)的墻壁碰撞后以原速率返回,當B球重新回到位置P時恰與A再次相遇,求位置P與墻壁間的距離d.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2013屆度江西省高二下學(xué)期第一次月考物理卷 題型:計算題

如圖所示,有一個擺長為L的單擺,現(xiàn)將擺球A拉離平衡位置一個很小的角度,然后由靜止釋放,A擺至平衡位置P時,恰與靜止在P處的B球發(fā)生正碰,碰后A繼續(xù)向右擺動,B球以速度v沿光滑水平面向右運動,與右側(cè)的墻壁碰撞后以原速率返回,當B球重新回到位置P時恰與A再次相遇,求位置P與墻壁間的距離d.

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年天津市咸水沽一中高二(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,有一個擺長為L的單擺,現(xiàn)將擺球A拉離平衡位置一個很小的角度,然后由靜止釋放,A擺至平衡位置P時,恰與靜止在P處的B球發(fā)生正碰,碰后A繼續(xù)向右擺動,B球以速度v沿光滑水平面向右運動,與右側(cè)的墻壁碰撞后以原速率返回,當B球重新回到位置P時恰與A再次相遇,求位置P與墻壁間的距離d.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江西省贛州市贛縣中學(xué)高二(下)月考物理試卷(3月份)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,有一個擺長為L的單擺,現(xiàn)將擺球A拉離平衡位置一個很小的角度,然后由靜止釋放,A擺至平衡位置P時,恰與靜止在P處的B球發(fā)生正碰,碰后A繼續(xù)向右擺動,B球以速度v沿光滑水平面向右運動,與右側(cè)的墻壁碰撞后以原速率返回,當B球重新回到位置P時恰與A再次相遇,求位置P與墻壁間的距離d.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案