【題目】某興趣小組設(shè)計了一個“探究碰撞中的不變量”的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速直線運動,然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速直線運動.他設(shè)計的具體裝置如圖(a)所示,在小車A后連著紙帶,電磁式打點計時器的電源頻率為50Hz,長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力.

(1)若已測得打點紙帶如圖(b)所示,并測得各計數(shù)點間距(已標在圖b上).A為運動的起點,則應(yīng)選_____段來計算A碰前的速度,應(yīng)選_____段來計算AB碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).

(2)已測得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg,小車B的質(zhì)量mB=0.20kg,則碰前兩小車的總動量為_____kgm/s,碰后兩小車的總動量為____kgm/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)第(2)問中兩結(jié)果不完全相等的原因是_________________________________

【答案】 BC DE 0.420 0.417 紙帶與打點計時器限位孔之間有摩擦

【解析】(1)由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度,故AC應(yīng)在碰撞之前,DE應(yīng)在碰撞之后。推動小車由靜止開始運動,故小車有個加速過程,在碰撞前做勻速直線運動,即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同,故BC段為勻速運動的階段,故選BC計算碰前的速度;

碰撞過程是一個變速運動的過程,而AB碰后的共同運動時做勻速直線運動,故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移,故應(yīng)選DE段來計算碰后共同的速度。

(2)碰前系統(tǒng)的動量即A的動量,則有:

碰后的總動量為:

(3)由于紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,從而使兩結(jié)果并不完全相等。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在原子核物理中,研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是雙電荷交換反應(yīng).這類反應(yīng)的前半部分過程和下述力學(xué)模型類似.兩個小球AB用輕質(zhì)彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止狀態(tài).在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v射向B球,如圖所示.CB發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個整體D.在它們繼續(xù)向左運動的過程中,當(dāng)彈簧長度變到最短時,長度突然被鎖定,不再改變.然后,A球與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A、D都靜止不動,AP接觸而不粘連.過一段時間,突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無機械能損失).已知A球的質(zhì)量為3m、B、C球的質(zhì)量均為m.求:

1)彈簧長度剛被鎖定后A球的速度vA;

2)在A球離開擋板P之后的運動過程中,A球速度的最大值vAmax;

3)在A球離開擋板P之后的運動過程中,D球速度最小時彈簧的彈性勢能。

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【題目】用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng),得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖.則下列敘述正確的是

A. a光照射光電管時逸出的光電子最大初動能大

B. b光光子能量比a光光子能量大

C. 截止頻率越大的金屬材料逸出功越小

D. 光電管是基于光電效應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器件,可使光信號轉(zhuǎn)換成電信號

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖所示).設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計指針偏角為θ.實驗中,極板所帶電荷量不變,則下列說法正確的是( )

A. 保持S不變,增大d,θ變大

B. 保持S不變,增大d,θ變小

C. 保持d不變,減小S,θ變小

D. 保持d不變,減小S,θ不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“(它)是一門奇妙的理論,提供了精確一致地解決關(guān)于原子、激光、X射線、超導(dǎo)性以及其他無數(shù)事情的能力,幾乎完全使古老的經(jīng)典物理理論失去了光彩!边@一理論

A. 為近代自然科學(xué)的形成奠定了基礎(chǔ)

B. 彌補了對微觀世界認識的不足

C. 與“自然界無跳躍”原則基本一致

D. 揭示了時間和空間的本質(zhì)屬性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑曲面AB與滑動摩擦系數(shù)μ=0.4的粗糙水平面BC相切于B點,如圖所示.圖中SBC =0.5m,用細線拴一質(zhì)量M =1kg小球Q,細線長L =1.5m,細線的另一端懸于O點,球QC點時,對C點無壓力.質(zhì)量m =1kg的小球P自高h =1.0m處沿曲面AB由靜止開始滑下,在水平面上與球Q正碰,若碰撞過程中無機械能損失(g取10m/s2),求PQ第一次碰撞后,P的速度和小球Q上升的最大高度H.

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【題目】把一個篩子用四根彈簧支起來,篩子上裝一個電動偏心輪,它每轉(zhuǎn)一周給篩子一個驅(qū)動力,這就做成了一個共振篩,篩子自由振動時,完成20次全振動用15 s,在某電壓下,電動偏心輪轉(zhuǎn)速是88 r/min,已知增大電動偏心輪的電壓,可以使其轉(zhuǎn)速提高;增加篩子質(zhì)量,可以增大篩子的固有周期.要使篩子振幅增大,下列做法中正確的有(  )

①降低輸入電壓、谔岣咻斎腚妷骸、墼黾雍Y子質(zhì)量、軠p小篩子質(zhì)量

A. ①③ B. ①④

C. ②③ D. ②④

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【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與力傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪),鉤碼總質(zhì)量用m表示.

(1)下圖是用圖甲裝置中打點計時器所打的紙帶的一部分,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點,加速度大小用a表示.

則OD間的距離為________cm.下圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線(s為各計數(shù)點至同一起點的距離),則加速度大小a=________m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

(2)若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同,通過計算得到小車加速度均為a, g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣,則乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為___________.

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【題目】如圖,用F=30N的力把質(zhì)量m=2kg的物體從地面(參考點)由靜止開始加速向上提升,上升了t=2s時間。

(1)則物體所受合外力F=_________,加速度a=________

(2)上升的高度h=__________,末速度v2=__________

(3)末動能Ek2=_______,末重力勢能Ep2=_____,末機械能E2=_________,

(4)上升過程中物體的動能____________,重力勢能____________,

機械能______________(以上三個空格填“增大”、“減小”、“不變”)

(5)合力對物體做功W=________,對應(yīng)于___________(增大、減。┝_______焦;

重力對物體做功WG=_________,對應(yīng)于_____________(增大、減。┝________焦;

拉力對物體做功WF=_______,對應(yīng)于_______________(增大、減。┝_________焦。

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