高中物理知识点总结《单摆》考点巩固(2019年最新版)(三)

时间:2019-03-16 02:35:24

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1、选择题  如图甲所示,质量为m半径为r的小摆球,带正电荷(可视为点电荷),用长为l的细绳把摆球吊在悬点O做成单摆,而后在悬点O处固定一个带正电荷的点电荷,如图乙所示,这时这个单摆的周期为(  )
A.2π

l+r
g

B.大于2π
l+r
g

C.小于2π
1+r
g

D.不能确定
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参考答案:该题图中的电场力始终沿绳的方向,对小球的摆动没有任何的帮助,它不会影响单摆的周期.
该单摆的摆长:L=l+r
所以该单摆的周期为:T=2π


本题解析:


本题难度:简单



2、简答题  如图所示,用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A,绳与水平方向的夹角为a .使球A垂直于纸面做摆角小于10°的摆动,当它经过平衡位置的瞬间,另一小球BA球的正上方自由下落,若B球恰能击中A球,求B球下落的高度.


参考答案:Lsina ,其中n=1,2,3


本题解析:单摆的振动周期公式为,据题意lLsina (2分),
所以A球振动的周期?.(2分)
  设球B自由下落的时间为t,则它击中A球下落的高度(2分)
  球A经过平衡位置,接着返回到平衡位置的时间为半个周期,即
  B球能击中A球的时间应为A球做简谐振动的半周期的整数倍,即
  故(4分,未考虑周期性给2分)
  则B球下落的高度Lsina ,其中n=1,2,3…(3分,未考虑周期性给1分)


本题难度:简单



3、选择题  如图所示,甲、乙是摆长相同的两个单摆,它们中间用一根细线相连,两摆线均与竖直方向成θ角。已知甲的质量小于乙的质量,当细线突然断开后,甲、乙两摆都做简谐运动,下列说法正确的是

[? ]
A.甲不会与乙碰撞
B.甲的运动周期小于乙的运动周期
C.甲的振幅小于乙的振幅
D.甲的最大速度小于乙的最大速度


参考答案:A


本题解析:


本题难度:一般



4、选择题  将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的,倾角为α的斜面上,其摆角为θ,如图.下列说法正确的是(  )
A.摆球做简谐运动的回复力F=mgsinθsinα
B.摆球做简谐运动的回复力为mgsinθ
C.摆球做简谐运动的周期为2π

l
gsinθ

D.摆球在运动过程中,经平衡位置时,线的拉力为T=mgsinα



参考答案:A、B、本题是类似单摆模型,回复力是重力的下滑分力的切向分量提供,重力的下滑分力为mgsinα,下滑分力的切线分力为mgsinαsinθ,故A正确,B错误;
C、类似单摆模型,等效重力加速度为gsinα,故周期为:T=2π


本题解析:


本题难度:简单



5、计算题  有人利用安女装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0,当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为了,求该气球此时离海平面的高度h.把地球看作质量均匀分布的半径为只的球体.


参考答案:


本题解析:
【错解分析】?将h当作摆与地心距离来求解
【正解】据单摆周期公式T=
得T0= ?T=
另据万有引力定律,依题意有
mg0= ?
取立解得
【点评】单摆周期公式是振动中的重点,在高考中,该公式往往与其他情景或物理规律相结合,构成形式多样的综合题,以考查考生的分析;理解和综合能力.


本题难度:简单




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