【题目】根据所学知识完成题目:
(1)在探究碰撞中的不变量时,采用如图所示的实验装置,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,则下列说法中正确的是
A.第一、二次入射小球的落点依次是B、A
B.第一、二次入射小球的落点依次是C、B
C.第二次入射小球和被碰小球落地时间相同
D.第二次入射小球和被碰小球落地时间不相同
(2)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量m1和m2的关系应是m1m2
(3)安装和调整实验装置的要求是:斜槽末端切线①;入射小球每次应从②释放.
(4)设入射小球被碰小球的质量分别为m1、m2 , 不放球m2 , 球m1 从槽上滚下,落到B,与O点距离记为OB;放上球m2 , 落点分别为A和C,与O点距离分别记为OA和OC,则验证两球撞前后动量守恒的表达式为 .
【答案】
(1)A,C
(2)大于
(3)水平,同一高度静止释放
(4)m1OB=m1OA+m2OC
【解析】解:(1)A、入射小球和被碰小球相撞后,被碰小球的速度增大,入射小球的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以B点是没有碰时入射小球的落地点,A点是碰后入射小球的落地点,C碰后被碰小球的落地点,故A正确,B错误;
C、碰后都做平抛运动,竖直高度相同,所以第二次入射小球和被碰小球将同时落地,故C正确,D错误;(2)为了防止入射球反弹,应让入射球的质量大于被碰球的质量;(3)实验中必须保证小球做平抛运动,而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用.所以斜槽轨道必须要水平,至于是否光滑没有影响,只要能抛出就行.为确保有相同的水平初速度,所以要求从同一位置无初速度释放.(4)小球做平抛运动,高度决定时间,故时间相等,设为t,则有
OB=v10t
OA=v1t
OC=v2t
根据动量守恒得:m1v10=m1v1+m2v2,将以上各式代入可得:
m1v10t=m1v1t+m2v2t,
即m1OB=m1OA+m2OC;
所以答案是:(1)AC;(2)大于(3)①水平 ②同一高度静止释放(4)m1OB=m1OA+m2OC
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【题目】某同学采用如图1所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验.其步骤如下:
1 按图1把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
2 把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重.接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D…;
3 测量出B、C、D、…各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、…;
4 用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、…,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、…;(重力加速度g=9.80m/s2)
5 求出B、C、D、…各点速度的大小,分别记为v1、v2、v3、…,再求出它们的平方v12、v22、v32、…;
6 用纵坐标表示速度的平方v2 , 横坐标表示配重重力所做的功W,作出v2﹣W图象.
(以下计算保留到小数点后两位)
(1)步骤1的目的是
(2)在步骤4中,该同学测得x4=40.00cm,则配重重力所做的功W4J
(3)该同学得到的v2﹣W图象如图2所示.通过图象可知,打A点时对应小车的速度v0=m/s
(4)小车的质量M=kg.
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【题目】如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=5:1,其原线圈接一交流电源,电压u=220 sin100πt(V),副线圈接一电动机,电阻为11Ω.若电流表A2示数为1A,电表对电路的影响忽略不计,则( )
A.交流电的频率为100Hz
B.电动机输出功率为33W
C.电流表A1示数为5A
D.变压器原线圈的输入功率为33W
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【题目】质量是0.25kg的茶杯静止在桌面上,分析物体的受力情况。
分析:茶杯受_______力和支持力,这两个力的施力物体分别是________和______。茶杯处于_____状态,所以这两个力一定满足二力平衡的条件,即大小_______,方向_______,且在___________上。根据茶杯的质量,计算出茶杯的重力。利用重力公式,G=_____N ,重力的方向__________。则支持力F=______N,方向_________。(g取10)
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【题目】研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫做反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3 m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15 m/s,距离人的行走路线30 m,若该司机此时的反应时间为1.2 s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1 s刚好驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.5 m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示:该车的宽度约1.8 m)
(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。
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【题目】质量是60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护作用,最后使人悬挂在空中.已知安全带伸直后长5m,弹性安全带缓冲时间为1.2s,求
(1)安全带伸直时,建筑工人具有的速度为多少?
(2)安全带所受的平均冲力为多少.(g取10m/s2)
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【题目】图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是( )
A.图甲表示交流电,图乙表示直流电
B.两种电压的有效值都是311V
C.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt(V)
D.图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器变压后,功率比为1:1
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【题目】如图所示,在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里,用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体,物体的质量分别为m1、m2,已知m1<m2,m2静止在车厢的地板上,m1向左偏离竖直方向θ角.这时:
(1)汽车的加速度有多大?绳子上的张力大小是多少.
(2)作用在m2上的摩擦力大小是多少?车厢的地板对m2的支持力为多少?
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【题目】水平地面上质量为lkg的物块受到水平拉力F1、F2的作用,F1、F2随时间的变化如图所不,已知物块在前2s内以4m/s的速度作匀速直线运动,取g=l0m/s2 , 则( )
A.物块与地面的动摩擦因数为0.2
B.3s末物块受到的摩擦力大小为3N
C.4s末物块受到的摩擦力大小为1N
D.5s末物块的加速度大小为3m/s2
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