问题 问答题

如图所示,两个完全相同的弹性小球A和B分别挂在l和l/4的细线上,重心在同一水平面且小球恰好相互接触,把第一个小球A向右拉开一个不大的距离后由静止释放,经过多长时间两球发生第12次碰撞(两球碰撞时交换速度)?

答案

球A运动的周期TA=2π

l
g

球B运动的周期TB=2π

l
g
l
g

则该振动系统的周期

T=

1
2
TA+
1
2
TB=
1
2
(TA+TB)=
2
l
g

在每个周期T内两球会发生两次碰撞,球A从最大位移处由静止开始释放后,经6T=9π

l
g
,发生12次碰撞,且第12次碰撞后A球又回到最大位置处所用时间为t′=
TA
4

所以从释放A到发生第12次碰撞所用时间为

t=6T-t′=9π

l
g
-
2T
2
l
g
=
17π
2
l
g

答:经过

17π
2
l
g
两球发生第12次碰撞.

单项选择题
名词解释