2022高中物理 专题 单摆课后练习（含解析）新人教版选修3-4.doc

专题：单摆题一如图甲所示是演示单摆简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线OO代表时间轴。图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若N1和N2板拉动的速度v1和v2的关系为v22v1，则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为()AT2T1 BT22T1CT24T1 DT2题二如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是_。A甲、乙两单摆的摆长相等B甲摆的振幅比乙摆大C甲摆的机械能比乙摆大D在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆题三一单摆摆角小于5°，如图所示为摆球的振动图像，图中把摆球在右侧最高点开始向左运动时记为，取摆球向右的位移为正，求：（1）摆球在44s内通过的路程；（2）摆球在46s末的位移。题四如图所示，两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=0.81m，L2=0.36m的细线上，两球重心等高且互相接触，现将A球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放，已知当A与B相碰时发生速度交换，即碰后A球速度为零，B球速度等于A球碰前的速度；当B与A相碰时遵循相同的规律，且碰撞时间极短忽略不计。求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t。（已知2g）题五如图所示，摆长为l的单摆，在A点左右做摆角很小的振动，当摆球经过平衡位置O（O在A正上方）向右运动的同时，有一滑块恰好以速度v在光滑水平面上向右运动，滑块与竖直挡板碰撞后以原速率返回，不计碰撞所用时间，问：（1）AP间的距离满足什么条件才能使滑块刚好返回A点时，摆球也到达O点且向左运动？（2）在满足（1）的条件下，AP间最小距离是多少？题六两个质量不同的小球悬挂于同一处，使两球心在同一平面内，如图所示。拉起质量较小的小球（摆角很小）然后释放，使它与质量较大的小球做没有能量损失的碰撞，则第二次、第三次两球相碰撞的位置 ( )A一定都在平衡位置B一定都不在平衡位置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侧，第三次碰撞在平衡位置右侧题七图为甲、乙两单摆的振动图象，则()A若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲l乙21B若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲l乙41C若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲g乙41D若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲g乙14课后练习详解题一答案：D详解： 由图线中可以看出，板N1、N2拉动的距离s相同，设拉N1板和拉N2板所用的时间分别为t1和t2，则sv1t1v2t2，因为v22v1，所以t2.由图知，t1T1，t22T2，代入得2T2，即T2，故正确选项为D。题二答案：ABD详解：由图可知，两单摆的周期相同，由单摆周期公式，且两单摆在同一地点振动，重力加速度g相同，因此两单摆摆长相等，A选项正确；由图可知，甲单摆的振幅大，B选项正确；因质量关系不明确，无法比较机械能，C选项错误；t=0.5 s时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，D选项正确。所以正确选项选A、B、D。题三答案：（1）3.52m（2）详解：（1）由图可以看出单摆的振幅为8cm.周期为4s，一个周期内振子通过的路程是4A，44s内通过的路程：（2）46s时，摆球来到左侧最高点：此时的位移：，负号表示方向。题四答案：1.95s详解：两质量相等的弹性小球做弹性正碰时，两球速度交换。由单摆周期公式有：，从释放小球A到第1次相碰经历时间：从小球B摆起到第2次相碰经历时间：从小球A摆起到第3次相碰经历时间：所以从释放小球A到A、B第3次相碰，共需时间 题五答案：（1）（2）当k=0时，AP间距离最小，且详解：滑块匀速运动往返的时间摆球回到O点且向左运动所需时间且单摆的周期四式联立得当k=0时，AP间距离最小，且题六答案：A详解：根据单摆做简谐运动的等时性，不论碰撞后二者速度大小如何，第二次、第三次两球碰撞的位置，一定都在平衡位置，A正确。题七答案：BD详解：由图象可知T甲T乙21，若两单摆在同一地点，则两摆长之比为l甲l乙41，故B正确；若两摆长相等，则所在星球的重力加速度之比为g甲g乙14，故D正确。- 4 -