题目内容
（14分）如图（a）所示，一只昆虫水平飞向一个原来静止悬挂着的单摆，并抱住摆球，结果使单摆做简谐运动，其振动图象如图（b）所示，已知摆球的质量是昆虫质量的5倍，求：昆虫飞来时速度的大小．（重力加速度g=10m/s2）
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设昆虫的质量是m，则单摆的质量为5m，昆虫飞来时速度为v0，昆虫抱住摆球一起摆动时的初速度为u．
昆虫飞来并抱住摆球，此过程摆球、昆虫水平方向上动量守恒，有
mv0=(5m+m)u ① （2分）
昆虫与摆球以共同速度u摆到最大高度h，根据机械能守恒，得
6mu2=6mgh ② （2分）
由振动图象及单摆周期公式知 
（2分）
所以
m ③ （1分）
根据相似三角形得， 
（2分）
从振动图象上可得振幅 a=10cm
即 
m ④ （2分）
由①②式得，v0=6u=6
（2分）
将④式代入得，
m/s． （1分）
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新思维假期作业寒假吉林大学出版社系列答案
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C.2 D．
