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【题目】某兴趣小组设计了一个探究碰撞中的不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动.他设计的具体装置如图(a)所示,在小车A后连着纸带,电磁式打点计时器的电源频率为50Hz,长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力.

1)若已测得打点纸带如图(b)所示,并测得各计数点间距(已标在图b上).A为运动的起点,则应选_____段来计算A碰前的速度,应选_____段来计算AB碰后的共同速度(以上两空选填ABBCCDDE).

2)已测得小车A的质量mA=0.40kg,小车B的质量mB=0.20kg,则碰前两小车的总动量为_____kgm/s,碰后两小车的总动量为____kgm/s

3)第(2)问中两结果不完全相等的原因是_____________________

【答案】(1)BC; DE; (2)0.420; 0.417; (3)纸带与打点计时器之间存在摩擦力

【解析】

(1)因为碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度,AC应在碰撞之前,DE应在碰撞之后.推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,BC段为匀速运动的阶段,所以BC是正确的计算碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,AB碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后共同的速度.
(2)碰前系统的动量即A的动量,则有: 碰后的总动量为:
(3)因为纸带与打点计时器之间存在摩擦力,从而使两结果并不完全相等;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计),ab是两个完全相同的灯泡。则下列说法中正确的是

A. 开关S闭合后,b灯立即亮,然后逐渐熄灭

B. 开关S闭合后,a灯立即亮,然后逐渐熄灭

C. 电路接通稳定后,两个灯泡亮度相同

D. 电路接通稳定后,开关S断开时,a灯闪亮以下后逐渐熄灭

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【题目】如图所示是质量为M=1.5 kg的小球A和质量为m=0.5 kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x-时间t图像,由图可知(  )

A. 两个小球在碰撞前后动量不守恒

B. 碰撞过程中,B损失的动能是3 J

C. 碰撞前后,A的动能不变

D. 这两个小球的碰撞是弹性的

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【题目】如图所示,AOB为一边界为圆的匀强磁场,O点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为边界上一点,且CD//AO.现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场(不计粒子重力),其中粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则可判断( )

A. 粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场

B. 粒子2必在B点射出磁场

C. 粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为2:3

D. 粒子1与粒子2的速度偏转角度相同

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【题目】如图为某一质点作直线运动的位移x随时间变化的规律,图为一条抛物线,则下列说法正确的是(

A. 末,质点的速率最大

B. 内,质点所受合力的方向与速度方向相反

C. 末和末,质点的加速度方向相反

D. 末,质点的位移大小为9m

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【题目】一个同学设计了一种玩具的模型如图所示,该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点,水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点,圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直,BC=4R。将质量为m的小球在AB段某点由静止释放,整个轨道均是光滑的。要使小球从D点飞出并落在水平轨道上,重力加速度取g,求:

(1)释放点至水平轨道高度的范围;

(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。

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【题目】一个质量m=10kg的木箱静止放在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5,如果用大小F=70N、方向与水平方向的夹角θ=53°的恒力拉动木箱,经过t1=2s后撤去F,再经过一段时间木箱停止运动。已知sin53°=0.8cos53°=0.6,重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)撤去拉力前木箱的位移;

(2)整个过程中摩擦力做功的平均功率。

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【题目】如图所示,倾角30°的光滑斜面上,轻质弹簧两端连接着两个质量均为的物块紧靠着挡板通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量的物块连接,细绳平行于斜面,在外力作用下静止在圆心角为60°、半径的光滑圆弧轨

道的顶端处,此时绳子恰好拉直且无张力;圆弧轨道最低端与粗糙水平轨道相切,与一个半径的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放,当滑至时,恰好离开挡板,此时绳子断裂。已知间的动摩擦因数,重力加速度取,弹簧的形变始终在弹性限度内,细绳不可伸长。

(1)求弹簧的劲度系数;

(2)求物块滑至处,绳子断后瞬间,对圆轨道的压力大小;

(3)为了让物块能进入圆轨道且不脱轨,则间的距离应满足什么条件?

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【题目】如图所示,半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内,质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接井一起套在杆上,小球A和滑块B之间用长为2R的轻杆分别通过铰链连接,当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长;此时给A一个微小扰动(初速度视为0),使小球A沿环顺时针滑下,到达环最右侧时小球A的速度为g为重力加速度)。不计一切摩擦,AB均可慢为质点,则下列说法正确的是

A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒

B. 小球A从圆环最高点到达环最右刻的过程中滑块B的重力能减小

C. 小球A从腰环最高点到达医环最右的过程中小球A的重力能小了

D. 小球A从圆环最高点到达环最右侧的过程中弹簧的弹性势能增加了

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