【题目】某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车M的前端粘有橡皮泥,先推动小车M使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车N相碰并粘合成一体,继续做匀速运动。他设计的装置如图甲所示。在小车M后连着纸带,电磁打点计时器所用的电源频率为50 Hz。(长木板下垫着小木片以平衡摩擦力)
(1)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上)。A为运动的起点,则应选____段来计算M碰前的速度,应选____段来计算M和N碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车M的质量m1=0.4 kg,小车N的质量m2=0.2 kg,则碰前两小车的总动量为____ kg·m/s,碰后两小车的总动量为____ kg·m/s。据此可以得出结论_______________________。
【答案】BC DE 0.420 0.417 在误差允许的范围内碰撞前后系统动量守恒
【解析】
(1)[1][2]．从分析纸带上打点情况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度，因此BC段能较准确地描述小车M在碰撞前的运动情况，应选用BC段计算小车M的碰前速度。从CD段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，而在DE段小车运动稳定，故应选用DE段计算碰后M和N的共同速度。
(2)[3][4][5]．小车M在碰撞前的速度
v0=
=1.050 m/s
小车M在碰撞前的动量
p0=m1v0=0.420 kg·m/s
碰撞后M、N的共同速度
v=
=0.695 m/s
碰撞后M、N的总动量
p=(m1+m2)v=0.417 kg·m/s
可见在误差允许的范围内，碰撞前后系统动量守恒。
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。
（1）本实验主要应用的方法是_______。
A．控制变量法
B．假设法
C．理想实验法
D．类比法
（2）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确的操作方法是把长木板右端垫高，在______（选填“挂”或“不挂”）砝码和砝码盘、小车______（选填“拖”或“不拖”）纸带、打点计时器______（选填“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车做匀速运动，则表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。
（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s，且相邻两个计数点之间有4个点未画出。经测量得出各计数点间的距离如图所示。则小车的加速度a=________m/s2（结果保留两位有效数字）。
（4）在探究加速度与力的关系时，可认为细线对小车的拉力等于砝码 和砝码盘的重力。某同学根据测量数据作出的a-F 图像如图丙所示。由此推断该实验主要存在的两个问题是：
①______________________________________________；②_____________________________________________________。
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【题目】如图是“电磁炮”模型的原理结构示意图。光滑水平金属导轨M、N的间距L=0.2m,电阻不计，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小
。装有弹体的导体棒ab垂直放在导轨M、N上的最左端，且始终与导轨接触良好，导体棒（含弹体) 的质量m=0.2 kg,在导轨M、N间部分的电阻R=0.8
,可控电源的内阻r=0.2。在 某次模拟发射时，可控电源为导体棒ab提供的电流恒为4×103A,不计空气阻力导体棒ab由静止加速到4km/s后发射弹体，则
(1)光滑水平导轨长度至少为多少？
(2)该过程系统消耗的总能量为多少？
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【题目】如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人会向相反的方向运动。不计摩擦力，则下列判断正确的是（ ）
A. A、B的质量一定相等
B. 推后两人的动能一定相等
C. 推后两人的总动量一定为零
D. 推后两人的速度大小一定相等
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中。
(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是（____________）
A．建立理想模型的方法 B．控制变量法
C．等效替代法 D．类比法
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是（_________）
A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(3)某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、1、2、3、4……，量得0与1两点间距离x1＝30mm,1与2两点间距离x2＝36mm,2与3两点间距离x3＝42mm,3与4两点间的距离x4＝48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为_________m/s，小车的加速度为_________m/s2。
(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：(小车质量保持不变)
①根据表中数据在坐标图上作出a－F图象________。
②图线不过原点的原因可能是_______。
③图中的力F理论上指__________，而实验中却用______表示。(选填字母符号)
A．砂和砂桶的重力 B．绳对小车的拉力
④另一名同学重复此实验，保持小车质量一定改变砂和砂桶质量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据画出a－F关系图线，他发现此图线虽然经过坐标原点，但后段阶明显偏离直线向下弯曲，造成此误差的主要原因是_____。
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【题目】如图所示为四旋翼无人机，它是能够垂直起降，能以多种姿态飞行(如悬停、前飞、侧飞和倒飞等)的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用．若一架质量m＝2kg的无人机，运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝4N，g取10 m/s2．
(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，若在t＝5 s时离地面的高度h＝75 m，求无人机动力系统所能提供的最大升力F；
(2)当无人机悬停在空中某一高度时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力从静止开始坠落，已知无人机坠落到地面时的速度v＝40 m/s，求无人机悬停时距离地面的高度H；
(3)若无人机悬停时距离地面的高度h′＝50 m，在无人机突然失去升力后的坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上的最大升力F′＝32 N．为保证无人机安全着地，求无人机从开始坠落到恢复升力的最长时间t1．
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【题目】如图所示，A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷，有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上，a、b、c是杆上的三点，且ab＝bc＝l，b、c关于两电荷连线对称。质量为m、带正电荷q的小环套在细杆上，自a点由静止释放，则（ ）
A.小环通过b点时速度为
B.小环通过c点时速度为
C.小环从b到c速度可能先减小后增大
D.小环做匀加速直线运动
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【题目】图示电路中R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，滑动变阻器R3上标有“20 Ω 2 A”字样，理想电压表的量程有0～3 V和0～15 V两挡，理想电流表的量程有0～0.6 A和0～3 A两挡．闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5 V和0.3 A；继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的，电流表指针指在满偏的.求：
(1) 此时电流表的示数．
(2) 电源的电动势．
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【题目】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___.
(2)本实验采用的科学方法是___.
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D.建立物理模型法
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