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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