【題目】如圖,物塊A通過一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板下,初始時(shí)靜止;從發(fā)射器(圖中未畫出)射出的物塊B沿水平方向與A相撞,碰撞后兩者粘連在一起運(yùn)動(dòng);碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由傳感器(圖中未畫出)測(cè)得。某同學(xué)以h為縱坐標(biāo),v2為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作直線擬合,求得該直線的斜率為k=1.92 ×10-3 s2/m。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=0.400 kg和mB=0.100 kg,重力加速度大小g=9.80 m/s2。

(i)若碰撞時(shí)間極短且忽略空氣阻力,求h–v2直線斜率的理論值k0;

(ii)求k值的相對(duì)誤差δ(δ=×100%,結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

【答案】(i)2.04×10–3 s2/m (ii)6%

【解析】(i)設(shè)物塊A和B碰撞后共同運(yùn)動(dòng)的速度為v',由動(dòng)量守恒定律有mBv=mA+mBv'

在碰后A和B共同上升的過程中,由機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立①②式得

由題意得

代入題給數(shù)據(jù)得k0=2.04×10–3 s2/m

(ii)按照定義δ=×100%

⑤⑥式和題給條件得δ=6%

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩端封閉的直玻璃管豎直放置,一段水銀將管內(nèi)氣體分隔為上下兩部分A和B,上下兩部分氣體初始溫度相等,且體積VA>VB

(1)若A、B兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度,水銀柱將如何移動(dòng)?

某同學(xué)解答如下:

設(shè)兩部分氣體壓強(qiáng)不變,由,…,,…,所以水銀柱將向下移動(dòng)。

上述解答是否正確?若正確,請(qǐng)寫出完整的解答;若不正確,請(qǐng)說明理由并給出正確的解答。

(2)在上下兩部分氣體升高相同溫度的過程中,水銀柱位置發(fā)生變化,最后穩(wěn)定在新的平衡位置,A、B兩部分氣體始末狀態(tài)壓強(qiáng)的變化量分別為ΔpA和ΔpB,分析并比較二者的大小關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路限速120km/h,一般也要求速度不小于80km/h。冬天大霧天氣的時(shí)候高速公路經(jīng)常封道,否則會(huì)造成非常嚴(yán)重的車禍。如果某人大霧天開車在高速上行駛,設(shè)能見度觀察者與能看見的最遠(yuǎn)目標(biāo)間的距離為30m,該人的反應(yīng)時(shí)間為05s,汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度的大小為5m/s2,為安全行駛,汽車行駛的最大速度是

A10m/s B15m/s Cm/s D20m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,玻璃球冠的折射率為,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的倍;在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn),該光線的延長(zhǎng)線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b,其連線與墻垂直:a和b相距l(xiāng);b與墻之間也相距l(xiāng);a的質(zhì)量為m,b的質(zhì)量為m。兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,現(xiàn)使a以初速度向右滑動(dòng)。此后a與b發(fā)生彈性碰撞,但b沒有與墻發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,求物塊與地面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】農(nóng)民在精選谷種時(shí),常用一種叫風(fēng)車的農(nóng)具進(jìn)行分選。在同一風(fēng)力作用下,谷種和癟谷空殼谷粒都從洞口水平飛出,結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同,自然分開,如圖所示。若不計(jì)空氣阻力,且離開洞口后不受風(fēng)力影響。對(duì)這一現(xiàn)象, 說法正確的是

A谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度大些

B谷種和癟谷飛出洞口后都做平拋運(yùn)動(dòng)

C谷種和癟谷從飛出洞口到落地的時(shí)間不相同

DM處是谷種,N處為癟谷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)為L=02m的剛性輕繩,一端固定在O點(diǎn),另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)球自由懸掛時(shí),球處在最低點(diǎn)A點(diǎn),此時(shí)給球一個(gè)水平初速度v0讓它運(yùn)動(dòng)起來,忽略空氣阻力,重力加速度。

1)要保證小球在運(yùn)動(dòng)過程中繩子始終不松弛,求v0滿足的條件;

2)若小球在A點(diǎn)獲得的水平初速度,試確定小球能上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中A、B兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電荷量相等,均為4.0×10-10C,而帶電的性質(zhì)不同,A為正、B為負(fù),兩者相距80cm,P點(diǎn)與A、B等距離,均為50cm。

(1)試確定P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?

(2)試求P點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和A、B連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)之比?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為一磁約束裝置的原理圖。同心圓內(nèi)存在有垂直圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),同心圓圓心O與xOy平面坐標(biāo)系原點(diǎn)重合。半徑為R0的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1。一束質(zhì)量為m、電荷量為q、動(dòng)能為E0的帶正電粒子從坐標(biāo)為(0、R0)的A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,粒子全部經(jīng)過x軸上的P點(diǎn),方向沿x軸正方向。當(dāng)在環(huán)形區(qū)域加上方向垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí),上述粒子仍從A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入?yún)^(qū)域,粒子恰好能夠約束在環(huán)形區(qū)域內(nèi),且經(jīng)過環(huán)形區(qū)域后能夠從Q點(diǎn)沿半徑方向射入?yún)^(qū)域,已知OQ與x軸正方向成60°。不計(jì)重力和粒子間的相互作用。求:

(1)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大;

(2)環(huán)形區(qū)域中B2的大小、方向及環(huán)形外圓半徑R的大;

(3)粒子從A點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入后至第一次到Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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