Q:

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）魔方格

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正确答案：（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× 5° 360° ×2π=0.0872m；（2）B球从释放到第二次回到平衡位置时间为：t=0.75T= 3 4 ×2π×L g=1.5s；根据位移时间关系公式，有： L 2 = 1 2 at2，解得：a= L t2 = 1 152= 4 9 m/s2；（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×(10- 4 9 )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 4 9 m/s2；（3）A球受到的摩擦力为4.78N

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