如圖所示，質(zhì)量為1kg可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球懸掛在長(zhǎng)為0.9m的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成θ =60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量為2kg的木塊相碰，碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的。已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度取g=10m/s2。求：

（1）小球與木塊碰前瞬時(shí)速度的大小；

（2）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大��；

（3）木塊在水平地面上滑行的距離。

 


解：（1）設(shè)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動(dòng)能定理，有

v = 3m/s                                    ……………………….(4分)

（2）設(shè)小球與木塊碰撞前瞬間所受拉力為T，有：

代入數(shù)據(jù)，解得： =20N…………………………………..(4分)

(3) 設(shè)小球與木塊碰撞后，小球的速度為v1，木塊的速度為v2，設(shè)水平向右為正方向，依動(dòng)量守恒定律有：

依題意知：                   

設(shè)木塊在水平地面上滑行的距離為x，依動(dòng)能定理有：

  

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)，解得        …………………………….  .(8分)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2011?豐臺(tái)區(qū)一模）（1）用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟：
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開(kāi)兩表筆．
b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開(kāi)兩表筆．
c．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，對(duì)準(zhǔn)歐姆檔?1k的位置．
d．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，對(duì)準(zhǔn)歐姆檔?100的位置．
e．旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，對(duì)準(zhǔn)交流“OFF”檔，并拔出兩表筆．
①請(qǐng)把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上
cabe
cabe
．
②根據(jù)如圖（1）所示指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為
11k
11k
Ω．

（2）某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖（2）所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．小車所受到的拉力F為0.20N，小車的質(zhì)量為200g．
①實(shí)驗(yàn)前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這樣做的目的是
AC
AC

A．為了平穩(wěn)摩擦力
B．增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)繩對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
D．可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動(dòng)小車，以滿足砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的要求
②同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析．小車剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在紙帶上的點(diǎn)記為起始點(diǎn)O，在點(diǎn)跡清楚段依次選取七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．測(cè)量起始點(diǎn)O至各計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度、計(jì)數(shù)點(diǎn)與O點(diǎn)之間的速度平方差、起始點(diǎn)O到計(jì)算點(diǎn)過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小車做的功．其中計(jì)數(shù)點(diǎn)D的三項(xiàng)數(shù)據(jù)沒(méi)有計(jì)算，請(qǐng)完成計(jì)算并把結(jié)果填入表格中．

點(diǎn)跡 O A B C D E F G
x/cm 15.50 21.60 28.61 36.70 45.75 55.75 66.77
v/（m﹒s-1） 0.656 0.755
0.857
0.857
 0.953 1.051
△v 2/（m2﹒s-2） 0.430 0.570
0.734
0.734
 0.908 1.105
W/J 0.0432 0.0572
0.0734
0.0734
 0.0915 0.112
③以W為縱坐標(biāo)、以△v2為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W---△v2圖象．B、C、E、F四點(diǎn)已經(jīng)在圖中描出，請(qǐng)?jiān)趫D中描出D點(diǎn)，并根據(jù)描點(diǎn)合理畫出圖象．

④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論
W與△v2成正比
W與△v2成正比
．
⑤同學(xué)乙提出利用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理．如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶，測(cè)量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中．小車質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T．利用這些數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證動(dòng)能定理．

請(qǐng)你判斷這種想法是否可行？如果不行，說(shuō)明理由．如果可行，寫出必要的分析與推理．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，利用重錘拖著紙帶自由下落通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列的說(shuō)法正確的是：
 
．
A．必須使用的測(cè)量?jī)x器有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺
B．紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔要在同一豎直線上
C．實(shí)驗(yàn)中其他條件不變時(shí)，選用重錘質(zhì)量的大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D．選紙帶上任意兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)都可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②按圖a所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖b所示．圖中O點(diǎn)為為打點(diǎn)起始點(diǎn)（速度為零）．選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…，測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3，已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T．為驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=
 
，動(dòng)能的增加量△Ek=
 
（ 用題中所給字母表示 ）．
（2）用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別約為0.1Ω和1kΩ，如圖所示為所需的器材．
①在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖精英家教網(wǎng)
②把器材連成實(shí)驗(yàn)電路，注意兩個(gè)電表要選用適當(dāng)量程，并要求變阻器的滑動(dòng)片在左端時(shí)其電阻值最大．
③一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見(jiàn)下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫出U-I圖線．精英家教網(wǎng)
④根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V，內(nèi)阻r=
 
Ω．
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
⑤這位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是
 
．
A、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用
B、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用
C、實(shí)驗(yàn)測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)小于真實(shí)值
D、實(shí)驗(yàn)測(cè)出的內(nèi)阻大于真實(shí)值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

實(shí)驗(yàn)題．
Ⅰ．（1）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg，金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg，用水平力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧稱示數(shù)的放大情況如圖所示，則A、B間的摩擦力Fμ=
 
N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 
 （g取10m/s2）
（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s 的幾點(diǎn)，測(cè)量后結(jié)果如圖（b）所示，則金屬板被拉動(dòng)的加速度
a=
 
m/s2，由此可知水平力F=
 
N．精英家教網(wǎng)
Ⅱ．（9分）為了測(cè)量某一電流表A的內(nèi)阻r1，給定的器材有：
器  材 規(guī)  格
待測(cè)電流表A 量程300μA，內(nèi)阻r1，約為100Ω
電壓表V 量程3V，內(nèi)阻r2=1kΩ
定值電阻R1 阻值為10Ω
滑動(dòng)變阻器R2 阻值0-20Ω，允許通過(guò)的最大電流0.5A
電源E 電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)
電鍵一只、導(dǎo)線若干
要求測(cè)量時(shí)兩塊電表的指針的偏轉(zhuǎn)均超過(guò)其量程的一半．
①畫出測(cè)量電路原理圖；
②電路接通后，測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，用已知和測(cè)得的物理量表示電流表的內(nèi)阻r1=
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來(lái)稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)托盤中沒(méi)有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零；當(dāng)托盤中的物體的質(zhì)量改變時(shí)，電壓表示數(shù)發(fā)生改變，從而測(cè)出物體的質(zhì)量．設(shè)變阻器的總電阻為R，總長(zhǎng)度為l，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為0，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=k?x．不計(jì)一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表．
（1）根據(jù)上述原理，電壓表應(yīng)接在
 
兩端．
（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時(shí)，電源、變阻器R、限流電阻R0、電壓表等可從下列器材中選擇
 
（填器材編號(hào)）．
A、電動(dòng)勢(shì)為9V、內(nèi)阻為0的電池；
B、電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為0的電池；
C、阻值為1KΩ定值電阻；
D、阻值為100Ω的定值電阻；
E、最大阻值為50Ω變阻器；
F、最大阻為10Ω的變阻器；
G、量程為0～3V的電壓表；
H、量程為0～15伏的電壓表．
（3）當(dāng)托盤上放上某物體時(shí)，所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是：m=
 
．
（4）請(qǐng)說(shuō)明這個(gè)電子秤可能存在的不足：
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?宜昌模擬）（1）如圖所示，在用“自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟，你認(rèn)為沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是
BC
BC
（填字母代號(hào)）
A．按照?qǐng)D示的裝置正確安裝好實(shí)驗(yàn)器材
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到學(xué)生電源的直流輸出端上
C．用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量
D．先接通電源開(kāi)關(guān)，再釋放懸掛紙帶的夾子讓重錘下落
（2 ）為了精確測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值（約為30Ω）．有以下一些器材可供選擇：
電流表：A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω）
A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）
電壓表：V1（量程0～3V，內(nèi)阻很大）
V2（量程0～15V，內(nèi)阻很大）
電源：E（電動(dòng)勢(shì)為約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）
定值電阻R （ 30Ω，允許最大電流1.0A ）
滑動(dòng)變阻器R1 （0～10Ω、允許最大電流2.0A ）
滑動(dòng)變阻器R2 （ 0～1kΩ、允許最大電流0.5A ）
單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干
①電流表應(yīng)選
A1
A1
，電壓表應(yīng)選
V1
V1
，滑動(dòng)變阻器應(yīng)
R1
R1
（填字母代號(hào)）．
②請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y(cè)量電阻Rx 的實(shí)驗(yàn)電路圖（要求所測(cè)量值的范圍盡可能大些，所用器材用對(duì)應(yīng)的符號(hào)標(biāo)出）
③某次測(cè)量中，電壓表示數(shù)為U時(shí)，電流表示數(shù)為I，則計(jì)算待測(cè)電阻阻值的表達(dá)式為Rx=
U
I
-R
U
I
-R
．

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