16.利用頻閃照相機和氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗,步驟如下:
①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g和400g;
②安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣
④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上,并分別給他們初速度,同時開始閃光照片,閃光的時間間隔為0.2s,照片如圖所示
該照片是閃光4次攝得的.在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均放在0~80cm刻度范圍內(nèi);第一次閃光,滑塊A恰好通過x=30cm處,滑塊B恰好通過x=70cm處;第二次閃光時,兩滑塊恰好同時到達x=50cm處相碰;滑塊A在第三次閃光與第一次閃光時的位置相同;碰后滑塊B處于靜止?fàn)顟B(tài).取向右為正方向,碰撞前兩滑塊的總動量是-0.2kg•m/s,碰撞后兩滑塊的總動量是-0.2kg•m/s.

分析 明確題意,知道碰撞前后兩物體的位移,再通過速度公式計算求出對應(yīng)的速度,根據(jù)動量計算公式求出碰撞前后系統(tǒng)的總動量.

解答 解:取向右為正方向,則由題意可知,碰前滑塊A在0.2s內(nèi)的位移和速度分別為:
xA=20cm=0.2m;
VA=$\frac{x_{A}}{t}$=$\frac{0.2}{0.2}$=1m/s;
則碰前的A的動量為:
PA=mAvA=0.2×1=0.2kgm/s;
碰前滑塊B的位移為:
xB=20cm=0.2m
則其速度為:
vB=$\frac{x_{B}}{t}$=$\frac{0.2}{0.2}$=1m/s;方向向左,
故動量為:PB=-mBvB=0.4×1=-0.3kgm/s;
因此碰前總動量為:P=PA+PB=0.2-0.4=-0.2kgm/s;
碰后B靜止,而A向左勻速運動,0.2s的位移為:xA'=20cm=0.2m;
故碰后A 的速度為為:vA=$\frac{x′_{A}}{t}$=$\frac{0.2}{0.2}$=1m/s;方向向左;
則碰后的總動量為:P'=mAvA'=-0.2×1=-0.2kgm/s;
故答案為:-0.2;-0.2

點評 本題利用氣墊導(dǎo)軌進行驗證動量守恒定律的實驗,要求能明確實驗原理,注意碰撞前后兩物體的位置從而明確位移和速度,再根據(jù)動量守恒定律列式即可求解.

練習(xí)冊系列答案
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9.2017年5月全國蹦床錦標(biāo)賽在湖南衡陽開賽,為了測量蹦床運動員躍起的高度,可在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用傳感器記錄運動員運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力,并由計算機作出壓力---時間圖象.如圖所示,運動員在空中運動時可視為質(zhì)點,且僅在豎直方向上運動,則可估算運動員在1.1~6.9s這段時間內(nèi)躍起的最大高度為(g取10m/s2)( 。
A.7.2 mB.5.0 mC.1.8 mD.1.5 m

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7.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時刻開始受到水平力的作用.力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,則( 。
A.3t0時刻的瞬時功率為$\frac{15{F}_{0}^{2}{t}_{0}}{m}$
B.3t0時刻的瞬時功率為$\frac{5{F}_{0}^{2}t}{m}$
C.在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為$\frac{25{F}_{0}^{2}{t}_{0}}{6m}$
D.在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為$\frac{23{F}_{0}^{2}{t}_{0}}{4m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.在建筑工地上,一起重機將質(zhì)量m=100kg的重物以a=2m/s2的加速度從靜止開始豎直向上勻加速提升h=10m高度的過程中,(不計阻力,g=10m/s2)求:
(1)重物受到的拉力;
(2)拉力所做的功;
(3)合力所做的功.

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11.一條小船在靜水中的速度為5m/s,它要渡過一條寬為200m的長直河道,河水流速為3m/s,則這條船過河( 。
A.最短時間為25sB.最短時間為50sC.最小位移為200mD.最小位移為300m

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1.奧斯特、法拉第、安培、愣次等人對電磁學(xué)的發(fā)展起到了重要的作用,以下關(guān)于他們的貢獻的描述不符合事實的是( 。
A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B.法拉第總結(jié)出了影響感應(yīng)電動勢大小的因素
C.楞次總結(jié)出了感應(yīng)電流方向所應(yīng)滿足的規(guī)律
D.安培首先提出了電場和電場線的概念

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4.如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,彈簧處于自然狀態(tài)時其右端位于B點.水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑圓弧形軌道MNP,其半徑R=0.8m,OM為水平半徑,ON為豎直半徑,P點到桌面的豎直距離也是R,∠PON=45°,質(zhì)量為m=0.1kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放,物塊過B點后做勻減速直線運動,其位移與時間的關(guān)系為x=6t-2t2(m),物塊從桌面右邊緣D點飛離桌面后,由P點沿圓軌道切線落入圓軌道.(g=10m/s2,不計空氣阻力)求:
(1)P點與桌面的水平距離.
(1)物塊m由B運動到P所用時間.
(2)物塊m運動到M點時,m對軌道的壓力FN

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1.研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t0=0.5s,但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長,在某次試驗中,一位志愿者少量飲酒后駕車以v0=54km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,若從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=27m,已知該志愿者的質(zhì)量為60kg,減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運動,取重力加速度的大小g=10m/s2,試求:
(1)減速過程汽車加速度的大小和一般人從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止所行駛的距離L0
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2.質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)放在光滑水平面上,在豎直線MN的左方受到水平恒力F1作用,在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2作用,現(xiàn)設(shè)小球由A點靜止開始運動,如圖甲所示,小球運動的v-t圖象如圖乙所示:由圖可知下列說法正確的是( 。
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