例3 光滑圆弧轨道的半径为R,圆弧底部中点为O,两个相同的小球分别在O正上方h处的A点和离O很近的轨道B点,现同时释放两球,使两球正好在O点相碰。问h应为多高?
「错解」 对B球,可视为单摆,延用单摆周期公式可求B球到达O点的时间:
对A球,它做自由落体运动,自h高度下落至O点
「错解原因」 上述答案并没有完全错,分析过程中有一点没有考虑,即是振动的周期性,因为B球在圆形轨道上自B点释放后可以做往
上述解答漏掉一些解,即上述解答只是多个解答中的一个。
对B球振动周期
到达O点的时间为
显然,前面的解仅仅是当n=0时的其中一解而已。
「评析」 在解决与振动有关的问题时,要充分考虑到振动的周期性,由于振动具有周期性,所以此类问题往往答案不是一个而是多个。
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