如圖所示,將單擺小球A從靜止釋放的同時,高出懸點O的另一小球B做自由落體運動,結果它們同時到達跟單擺的平衡位置C等高處.已知擺長為l,偏角θ<5°,求:B球的初位置與單擺懸點之間的高度差h.?

,其中n=1、2、3、……

從釋放到相遇,A、B經(jīng)歷的時間:tA=tB       ①
  由題意:     、
  且                    、?
  B球應有                 、?
  由以上四式解得,其中n=1、2、3、……
  說明:解這類題時要注意由于振動的周期性而引起的多解。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖兩單擺擺長相等,平衡時兩擺剛好接觸.現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放,碰撞后,兩擺球分開各自做簡諧運動.以 mA、mB分別表示擺球A、B的質量,則

A.如果mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側
B.如果mA<mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側
C.無論擺球質量如何,下一次碰撞都不可能在平衡位置
D.無論擺球質量如何,下一次碰撞都不可能在平衡位置左側或右側

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)有一個單擺,當擺線與豎直方向成θ角(θ<100)時,擺球的速度為零,擺球擺到最低點時的速度為v,求單擺的周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

老師帶著幾名學生進行野外考察,登上一山峰后,他們想粗略測出山頂處的重力加速度。于是他們用細線拴好石塊P系在樹干上做成一個簡易單擺,如圖所示。然后用隨身攜帶的鋼卷尺、秒表進行相應的測量。同學們首先測出擺長L,然后將石塊拉開一個小角度,由靜止釋放,使石塊在豎直平面內(nèi)擺動,用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。
 
(1)利用測量數(shù)據(jù)計算山頂處重力加速度的表達式g=          ;
(2)若某次用秒表測量若干次全振動所用的時間如圖所示,所用時間為t=       s;
(3)若同學們在某次測量中,振動周期測量正確,但測量擺長時從懸點一直量到石塊下端,所以用這次測量數(shù)據(jù)計算出來的山頂處重力加速度值比真實值       (選填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(14分)某興趣小組想要探究單擺的周期T與擺長、擺球質量m的關系:
(1)(4分)為了探究周期T與擺長、擺球質量m的關系,應利用_________法完成此實驗;為了準確測量單擺的周期,應使擺球振動穩(wěn)定后且經(jīng)過_________位置開始計時。
(2)(4分)他們在探究周期T與擺長的關系時,測得如下5組數(shù)據(jù),請在圖中選擇恰當坐標,作出直觀反映周期T與擺長關系的圖像。
數(shù)值
 
    次數(shù)
項目
1
2
3
4
5

1.78
1.90
1.99
2.10
2.19

3.19
3.60
3.99
4.40
4.79

0.80
0.90
1.00
1.10
1.20

0.64
0.81
1.00
1.21
1.44

(3)(3分)根據(jù)圖像求得當?shù)氐闹亓铀俣萭=___________m/s2。(保留三位有效數(shù)字)
(4)(3分)某學生做實驗時固定好裝置后先測擺長,然后測出周期,發(fā)現(xiàn)測得的重力加速度偏大,原因可能是______(填選項前字母)
A.單擺的懸點未固定緊,振動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了
B.把擺球n次經(jīng)過最低點的時間誤記為(n + 1)次經(jīng)過最低點的時間
C.計時結束時,秒表過早按下
D.單擺所用擺球質量過大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

有一秒擺T="2" s,擺球的質量為0.04 kg,當擺球質量增加到0.08 kg時,它的周期是_______,當擺長增加到原來的4倍時,它的振動頻率是_________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

要增加單擺(擺角很。┰趩挝粫r間內(nèi)的擺動次數(shù),可采取的方法是(   )
A.縮短擺長B.減小擺動的角度
C.減小擺球的質量D.向高緯度地區(qū)移動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在《用單擺測定重力加速度》的實驗中:
(1)某同學用秒表測得單擺完成40次全振動的時間如圖(a)所示,則單擺的周期為       s。

(2)實驗中對提高測量結果精度有利的建議是______。
A.單擺的擺線不能太短
B.單擺的擺球密度盡可能大
C.單擺的擺角越大越好
D.從平衡位置開始計時,測量一次全振動的時間作為擺動周期
(3)若單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為T=T0[1+asin2()],式中T0為擺角趨近于0°時的周期,a為常數(shù);為了用圖象法驗證該關系式,需要測量的物理量有________;某同學在實驗中得到了如圖(b)所示的圖線,則圖線的斜率表示_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩架單擺,它們的擺長之比為l1l2=4:1,擺球質量之比m1:m2=2:1,擺動中它們的擺角相同,擺球通過最低點時的動能之比Ek1:Ek2=
A.2:1B.4:1C.8:1 D.16:1

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