高中物理專題單擺課后練習(xí)含解析新人教版選修4

1、專題：單擺題一如圖甲所示是演示單擺簡諧運(yùn)動圖象的裝置，當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速拉出時，擺動著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時間變化的關(guān)系，板上的直線OO代表時間軸。圖乙是兩個擺中的沙在各自木板上形成的曲線，若 N1和N2板拉動的速度 v1和v2的關(guān)系為v2=2v1 ,則板N1、N2上曲線所代表的振動周期 T1和T2的關(guān)系為()A. T2 = T1 B. T2= 2T1甲 1000.5 A.0/1.5 ioTkC. T2 = 4T1 D. T2= 4題二如圖所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、 乙的振動圖象，下列說法中正確的A.甲、乙兩單擺的擺長相等B.甲擺的振幅比乙擺大C.甲擺的

2、機(jī)械能比乙擺大D.在t= 0.5 s時有正向最大加速度的是乙擺 V題三一單擺擺角小于5,如圖所示為擺球的振動圖像，圖中把擺球在右側(cè)最高點(diǎn)開始向左運(yùn)動時記為t =0,取擺球向右的位移為正，求:(1)擺球在44s內(nèi)通過的路程；(2)擺球在46s末的位移。題四如圖所示，兩個質(zhì)量相等的彈性小球A和B分別掛在L1=0.81m , L2=0.36m的細(xì)線上，兩球重心等高且互相接觸，現(xiàn)將 A球拉離平衡位置與豎直方向夾 角小于5后由靜止開始釋放，已知當(dāng) A與B相碰時發(fā)生速度交換，即碰后 A 球速度為零，B球速度等于A球碰前的速度；當(dāng) B與A相碰時遵循相同的規(guī) 律，且碰撞時間極短忽略不計。求從釋放小球A開始到兩

3、球發(fā)生第 3次碰撞的時間t o (已知兀2勺g題五如圖所示，擺長為l的單擺，在A點(diǎn)左右做擺角很小的振動，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置0（0在A正上方）向右運(yùn)動的同時，有一滑塊恰好以速度v在光滑水平面上向右運(yùn)動，滑塊與豎直擋板碰撞后以原速率返回，不計碰撞所用時間，問：AP間的距離滿足什么條件才能使滑塊剛好返回A點(diǎn)時，擺球也到達(dá) 0點(diǎn)且向左運(yùn)動？（2）在滿足（1）的條件下，AP間最小距離是多少？題六 兩個質(zhì)量不同的小球懸掛于同一處，使兩球心在同一平面內(nèi)，如圖所示。拉起質(zhì)量較小的小球（擺角很?。┤缓筢尫?，使它與質(zhì)量較大的小球做沒有能量損 撞，則第二次、第三次兩球相碰撞的位置（）A. 一定都在平衡位置B . 一

4、定都不在平衡位置C.第二次碰撞仍在平衡位置，第三次碰撞不在平衡位置D.第二次碰撞在平衡位置左側(cè)，第三次碰撞在平衡位置右側(cè)題七圖為甲、乙兩單擺的振動圖象，則 （）A.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之 比l甲：l乙=2： 1B.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動，則甲、乙兩單擺的擺長之 比l甲：l乙=4： 1C.若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙 兩擺所在星球的重力加速度之比g甲：g乙=4： 1D.若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙兩擺所在星球的重力加速度之 比g甲：g乙=1 : 4課后練習(xí)詳解題一答案：D詳解：由圖線中可以看出，板 N1、N2拉動

5、的距離s相同，設(shè)拉N1板和拉N2板所用的時間ti分別為 ti 和 t2,則 s= vltl =v2t2,因為 v2 = 2v1,所以 t2= 2 .由圖知，t1 = T1, t2=2T2,工T1代入得2T2= 2 ,即T2= 4 ,故正確選項為 D。題二答案：ABDT = 2二 1詳解：由圖可知，兩單擺的周期相同，由單擺周期公式Vg,且兩單擺在同一地點(diǎn)振動，重力加速度g相同，因此兩單擺擺長相等，A選項正確；由圖可知，甲單擺的振幅大，B選項正確；因質(zhì)量關(guān)系不明確，無法比較機(jī)械能，C選項錯誤；t=0.5 s時乙擺球在負(fù)的最大位移處，故有正向最大加速度，D選項正確。所以正確選項選 A、B、Do題三答

6、案：(1) 3.52m (2) -8cm詳解：(1)由圖可以看出單擺的振幅為8cm.周期為4s, 一個周期內(nèi)振子通過的路程是4A,44 A c cs 4A = 3.52m44s內(nèi)通過的路程：4(2) 46s時，擺球來到左側(cè)最高點(diǎn)：此時的位移：X = -8cm,負(fù)號表示方向。題四答案：1.95s詳解：兩質(zhì)量相等的彈性小球做彈性正碰時，兩球速度交換。Ta =2二,L1 -1.8s Tb =2二 L2 -1.2s由單擺周期公式有：g g ,g g從釋放小球 A到第1次相碰經(jīng)歷時間:tl卜。，5s從小球B擺起到第2次相碰經(jīng)歷時間:t2匹=0.6s 2從小球A擺起到第3次相碰經(jīng)歷時間:t3TA -0.9s2所以從釋放小球A到A、B第3次相碰，共需時間t+12=1.95s題五s二 k 1v二答案：(1)I 2 Jk = 0,1,2.v 二(2)當(dāng)k=0時，AP間距離最小，且2詳解：滑塊勻速運(yùn)動往返的時間t1擺球回到O點(diǎn)且向左運(yùn)動所需時間t2=1 kT k =0,1,2. 2單擺的周期I 1 l l , c / cs = lk+- vn (k=0,1,2.) 四式聯(lián)立得2- gv- 1當(dāng)k=0時，AP間距離最小，且 n 2 g題六答案：A詳解：根據(jù)單擺做簡諧運(yùn)動的等時性，不論碰撞后二者速度大小如何，第二次、第三次兩球碰撞的位置，一定都在平