A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導(dǎo)軌上相向運(yùn)動發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短).用閃光照相,閃光4次攝得的閃光照片如圖16-1-7所示.已知閃光的時(shí)間間隔為Δt,而閃光本身持續(xù)時(shí)間極短.在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在0—80 cm刻度范圍內(nèi),且第一次閃光時(shí),滑塊A恰好通過x=55 cm處,滑塊B恰好通過x=70 cm處.問:

16-1-7

(1)碰撞發(fā)生在何處?

(2)碰撞發(fā)生在第一次閃光后多長時(shí)間?

解析:(1)照相機(jī)閃光4次,而B滑塊卻只有兩張照片,說明碰撞后,B靜止,A被反彈,所以碰撞發(fā)生在x=60 cm處.

(2)碰撞后A做勻速直線運(yùn)動,在閃光的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動的距離應(yīng)為20 cm,而剛反彈后到下一次閃光卻只有10 cm,說明碰撞發(fā)生在第一次碰撞后時(shí)間.

答案:(1)x=60 cm處  (2)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”,他的操作步驟如下:①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上,②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處,③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處,④用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,使滑塊從同一位置A由靜止釋放,測出遮光條通過光電門的時(shí)間t,⑤改變鉤碼個(gè)數(shù),使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/(ms) 28.6 23.3 20.2 18.1 16.5
t2/(ms)2 818.0 542.9 408.0 327.6 272.25
t-2/[×10-4(ms)-2] 12.2 18.4 24.5 30.6 36.7
(1)若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示,則遮光條的寬度d=
1.050
1.050
cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為
0.37
0.37
m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(2)實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s,遮光條的寬度為d,遮光條通過光電門的時(shí)間為t,可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為
a=
d2
2st2
a=
d2
2st2

(3)本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系,只要作出
F~
1
t2
F~
1
t2
的關(guān)系圖象,請作出該圖線.
(4)根據(jù)作出的圖象,判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是
沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”,他的操作步驟如下:①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上,②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處,③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處,④用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,使滑塊從同一位置A由靜止釋放,測出遮光條通過光電門的時(shí)間t,⑤改變鉤碼個(gè)數(shù),使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表:

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實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/(ms) 28.6 23.3 20.2 18.1 16.5
t2/(ms)2 818.0 542.9 408.0 327.6 272.25
t-2/[×10-4(ms)-2] 12.2 18.4 24.5 30.6 36.7
(1)若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示,則遮光條的寬度d=______cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為______m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(2)實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s,遮光條的寬度為d,遮光條通過光電門的時(shí)間為t,可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為______.
(3)本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系,只要作出______的關(guān)系圖象,請作出該圖線.
(4)根據(jù)作出的圖象,判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______.

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年山東省高三上期中模塊考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

一物理興趣小組用以下裝置測量滑塊與長為L=1m的軌道之間的滑動摩擦因數(shù)以及探究滑塊在沿軌道向上運(yùn)動時(shí)所受合力做功與動能變化的關(guān)系。

(1) 測量滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)。

軌道上安裝有兩個(gè)光電門,其中光電門1的位置可移動。當(dāng)一帶有寬度為d=1cm的遮光條的滑塊自軌道上滑下時(shí),與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光條通過光電門1、2所用的時(shí)間分別為Δt1 、Δt2 。使滑塊以一定初速度下滑,調(diào)節(jié)軌道右端距桌面的高度,最終使Δt1 =Δt2 ,并用米尺測量出軌道右端距桌面的高度h=25cm ;則滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù) μ=________;

(2) 探究滑塊在沿軌道向上運(yùn)動時(shí)所受合力做功與動能變化的關(guān)系。

撤掉光電門2,保持實(shí)驗(yàn)(1)中h不變,在軌道右端安裝一光滑的定滑輪,用細(xì)繩連接滑塊與力傳感器(與電腦相連,其所受拉力可直接由電腦顯示),細(xì)線橫跨過定滑輪,傳感器連接一重物,如圖所示,操作:遮光條與光電門1距離x可從刻度尺上讀出,通過改變光電門的位置,來獲得多組數(shù)據(jù);每次均由軌道底(低)(此處最好改為同一位置)端無初速度釋放滑塊,與光電門相連的計(jì)時(shí)器顯示出每次遮光條通過光電門1所用的時(shí)間Δt,并做好記錄,如下表所示

 

第一次

第二次

第三次

第四次

x(cm)

10.0

22.6

50.0

62.4

Δt(s)

0.0101

0.0067

0.0045

0.0040

V(m/s)

0.99

1.50

2.24

 

①請你根據(jù)以上題干中及圖表內(nèi)的信息,求解第四次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度= ________;(保留三位有效數(shù)字)

②要驗(yàn)證受合力做功與動能變化的關(guān)系,還需要測出的物理量是(      )

A.力學(xué)傳感器的質(zhì)量

B . 滑塊與遮光條的質(zhì)量

C.重物的質(zhì)量

D. 滑塊每次從靜止開始滑到光電門所用的時(shí)間

③一位同學(xué)每次實(shí)驗(yàn)得到力傳感器的數(shù)值都為19.8N,并根據(jù)以上圖表中數(shù)據(jù)做出了v2----x圖像,如圖所示。根據(jù)圖像請你求出滑塊的質(zhì)量M=________;(重力加速度g=9.8m/s2

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年新疆烏魯木齊一中高三(上)第一次月考物理試卷(解析版) 題型:填空題

某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”,他的操作步驟如下:①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上,②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處,③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處,④用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,使滑塊從同一位置A由靜止釋放,測出遮光條通過光電門的時(shí)間t,⑤改變鉤碼個(gè)數(shù),使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
F/N0.490.981.471.962.45
t/(ms)28.623.320.218.116.5
t2/(ms)2818.0542.9408.0327.6272.25
t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7
(1)若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示,則遮光條的寬度d=    cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為    m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(2)實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s,遮光條的寬度為d,遮光條通過光電門的時(shí)間為t,可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為   
(3)本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系,只要作出    的關(guān)系圖象,請作出該圖線.
(4)根據(jù)作出的圖象,判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是   

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省常州市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:填空題

某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”,他的操作步驟如下:①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上,②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處,③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處,④用重力為F的鉤碼,經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊,使滑塊從同一位置A由靜止釋放,測出遮光條通過光電門的時(shí)間t,⑤改變鉤碼個(gè)數(shù),使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
F/N0.490.981.471.962.45
t/(ms)28.623.320.218.116.5
t2/(ms)2818.0542.9408.0327.6272.25
t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7
(1)若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示,則遮光條的寬度d=    cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為    m/s(保留兩位有效數(shù)字)
(2)實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s,遮光條的寬度為d,遮光條通過光電門的時(shí)間為t,可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為   
(3)本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系,只要作出    的關(guān)系圖象,請作出該圖線.
(4)根據(jù)作出的圖象,判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是   

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