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(dòng)圖象的裝置，當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速拉出時(shí)，擺動(dòng)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(shí)間變化的關(guān)系，板上的直線OO代表時(shí)間軸。圖乙是兩個(gè)擺中的沙在各自木板上形成的曲線，若 N1和N2板拉動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)圖像，圖中把擺球在右側(cè)最高點(diǎn)開始向左運(yùn)動(dòng)時(shí)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(gè)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(shí)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(shí)遵循相同的規(guī) 律，且碰撞時(shí)間極短忽略不計(jì)。求從釋放小球A開始到兩

3、球發(fā)生第 3次碰撞的時(shí)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(dòng)，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置0（0在A正上方）向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，有一滑塊恰好以速度v在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，滑塊與豎直擋板碰撞后以原速率返回，不計(jì)碰撞所用時(shí)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(shí)，擺球也到達(dá) 0點(diǎn)且向左運(yùn)動(dòng)？（2）在滿足（1）的條件下，AP間最小距離是多少？題六 兩個(gè)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(dòng)圖象，則 （）A.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)

5、的距離s相同，設(shè)拉N1板和拉N2板所用的時(shí)間ti分別為 ti 和 t2,則 s= vltl =v2t2,因?yàn)?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(xiàng)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(dòng)，重力加速度g相同，因此兩單擺擺長相等，A選項(xiàng)正確；由圖可知，甲單擺的振幅大，B選項(xiàng)正確；因質(zhì)量關(guān)系不明確，無法比較機(jī)械能，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；t=0.5 s時(shí)乙擺球在負(fù)的最大位移處，故有正向最大加速度，D選項(xiàng)正確。所以正確選項(xiàng)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(gè)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(shí)，擺球來到左側(cè)最高點(diǎn)：此時(shí)的位移：X = -8cm,負(fù)號(hào)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(shí)，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(shí)間:tl卜。，5s從小球B擺起到第2次相碰經(jīng)歷時(shí)間:t2匹=0.6s 2從小球A擺起到第3次相碰經(jīng)歷時(shí)間:t3TA -0.9s2所以從釋放小球A到A、B第3次相碰，共需時(shí)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(shí)，AP間距離最小，且2詳解：滑塊勻速運(yùn)動(dòng)往返的時(shí)間t1擺球回到O點(diǎn)且向左運(yùn)動(dòng)所需時(shí)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(shí)，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(dòng)的等時(shí)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