如图所示的单摆,摆球 a 向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球 b 发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平

如图所示的单摆,摆球 a 向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球 b 发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变。已知碰撞前 a 球摆动的最高点与最低点的高度差为 h ,偏角θ较小,摆动的周期为 T a 球质量是 b 球质量的4倍,碰撞前 a 球在最低点的速度是 b 球速度的一半。则碰撞后,摆动的周期为_________ T ,摆球的最高点与最低点的高度差为_________ h

echo_of_silence 1年前 已收到1个回答 举报

熊猫烧香SSS 幼苗

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1,0.16(或4/25)

此题是单摆与动量守恒定律的综合应用问题。
解题思路:先根据单摆的周期公式可以判定其周期不变,然后在利用动量守恒定律列式可求出碰后ab的速度,然后根据机械能守恒可以算出其高度差。
具体解题过程:先根据单摆的周期公式可知,它的周期只与摆长有关,而碰撞前后摆长不变,于是,其周期当然不变,仍为T.
第二部分:碰前对于a球,根据机械能守恒定律可知:1/2mv 2 =mgh那么h=v 2 /2g)
碰后,根据动量守恒定律可知:mv-1/4m2v=5/4mv 0 .解之的:v 0 =2/5v
然后,参考第一式可知:h 0 =(2/5v) 2 /2g=4/25h=0.16h
本题属于综合应用类题型,要求较高,但是难度较低。

1年前

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