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如图所示,在O点悬一细长直杆,杆上串着一个弹性小球A,mA=0.5kg.用长为L=1m的细线系着另一个小球B,上端也固定于O点,将B拉开使细线偏离竖直方向一个小角度,使B作简谐振动,求:
(1)将B拉离平衡位置的最大距离是多少?
(2)将A停在距O点L/2处与B同时释放,若B球第二次回到平衡位置时与A球正好相碰,A球加速度是多少?
(3)A球受到的摩擦力为多少?取(π2=10)

【答案】分析:(1)单摆做简谐运动,摆角不能超过5°;
(2)先根据单摆的周期公式求解时间,然后根据运动学公式求解加速度;
(3)根据牛顿第二定律列式求解摩擦力.
解答:解:(1)单摆做简谐运动,摆角不能超过5°,故拉离平衡位置的最大距离为:A=L?θ=1m×=0.0872m;
(2)B球从释放到第二次回到平衡位置时间为:t=0.75T=
根据位移时间关系公式,有:,解得:
(3)对A球运用牛顿第二定律,得到:mAg-f=ma,解得:f=mA(g-a)=0.5×N=4.78N;
答:(1)将B拉离平衡位置的最大距离为0.0872m;
(2)A球加速度是
(3)A球受到的摩擦力为4.78N.
点评:本题难点在第一小题,关键要知道单摆是一种理想模型,做简谐运动时摆角不能超过5度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在O点悬有一细绳,绳上串着一个小球B,并能顺着绳子滑下,在O点正下方有一半径为R的光滑圆弧轨道,圆心位置恰好在O点,在弧形轨道上接近O′处有另一个小球A,令A、B两球同时开始无初速释放,假如A球第一次到达平衡位置时正好能够和B球碰上,则B球与绳之间的摩擦力与B球重力大小之比是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)将B拉离平衡位置的最大距离是多少?
(2)将A停在距O点L/2处与B同时释放,若B球第二次回到平衡位置时与A球正好相碰,A球加速度是多少?
(3)A球受到的摩擦力为多少?取(π2=10)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在O点悬一细长直杆,杆上串着一个弹性小球A,mA=0.5kg.用长为L=1m的细线系着另一个小球B,上端也固定于O点,将B拉开使细线偏离竖直方向一个小角度,使B作简谐振动,求:
(1)将B拉离平衡位置的最大距离是多少?
(2)将A停在距O点L/2处与B同时释放,若B球第二次回到平衡位置时与A球正好相碰,A球加速度是多少?
(3)A球受到的摩擦力为多少?取(π2=10)
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科目:高中物理 来源:同步题 题型:不定项选择

如图所示,在O点悬一根细长直杆,杆上穿着一个弹性小球A,用长为l的细线系着另一个小球B,上端也固定在O点,将B拉开,使细线偏离竖直方向一个小角度,将A停在距O点l/2处,同时释放,若B第一次回到平衡位置时与A正好相碰(g取10m/S2,π2取10),则
[     ]
A.A球与细杆之间不应有摩擦力
B.A球的加速度必须等于4 m/s2
C.A球受到的摩擦力等于其重力的0.6倍
D.A球受到的摩擦力等于其重力的0.4倍

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