【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動,他設(shè)計的具體裝置如圖所示.在小車A后連著紙帶,電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點紙帶如圖所示,并將測得的各計數(shù)點間距離標在圖上,A點是運動起始的第一點,則應(yīng)選 _______ 段來計算A的碰前速度,應(yīng)選_________段來計算AB碰后的共同速度(以上兩格填“AB’’“BC"“CD""DE”).

(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前m1v1+m2v2=____________ kgm/s;碰后m1v1'+m2v2'= _________kgm/s.并比較碰撞前后兩個小車質(zhì)量與速度的乘積之和是否相等.

【答案】BC DE 0.840 0.834

【解析】

1)小車A碰前做勻速直線運動,打在紙帶上的點應(yīng)該是間距均勻的,故計算小車碰前速度應(yīng)選BC段;CD段上所打的點由稀變密;可見在CDA、B兩小車相互碰撞.AB撞后一起做勻速運動,所打出的點又應(yīng)是間距均勻的.故應(yīng)選DE段計算碰后速度.

2)碰前mAvAmBVB==0.420kg·m/s

碰后 mAvA/mBvB’=(mAmB)v=0417kg·ms

其中,vA=BC/Δt=105ms

vA’=vB’=" DE/Δt" = 0695ms

通過計算可以發(fā)現(xiàn),在誤差允許范圍內(nèi),碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,ABC為直角三棱鏡,∠A=30°,∠B=90°,斜邊AC長為L.一束單色光斜射到BC的中點D,折射光線剛好與AC平行,且折射光線照射到AB邊剛好發(fā)生全反射。已知光在真空中的傳播速度為c,求:

①光在BC面上的入射角的正弦值;

②光線在棱鏡中從D點到第一次傳播到AC邊所用的時間。

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【題目】如圖所示,在光電管研究光電效應(yīng)的實驗中,用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K,電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時,電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么(

A. a光照射光電管陰極K時,通過電流計G的電流方向由dc

B. 增加b光的強度可以使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C. 用同一裝置做雙縫干涉實驗,a光的相鄰亮紋間距大于b光的相鄰亮紋間距

D. 兩束光以相同的入射角從水中斜射入空氣,若出射光線只有一束,則一定是b

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【題目】當前,我國“高鐵”事業(yè)發(fā)展迅猛,假設(shè)一輛高速列車在機車牽引力和恒定阻力作用下,在水平軌道上由靜止開始啟動,其vt圖象如圖示,已知在0t1時段為過原點的傾斜直線,t1時刻達到額定功率P,此后保持功率P不變,在t3時刻達到最大速度v3,以后勻速運動,則下述判斷正確的有( 。

A. t1t3時間內(nèi)位移大小等于

B. t2時刻的加速度大于t1時刻的加速度

C. 0t3時刻,機車的牽引力最大為

D. 該列車所受的恒定阻力大小為

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【題目】一質(zhì)量為2kg的重錘自由下落,通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程,打點計時器接“220V,50Hz”的交流電源。如圖所示,紙帶上O點為重錘自由下落時紙帶打點的起點,選取的計數(shù)點A、BC、DE、F、G依次間隔一個點(圖中未畫出),各計數(shù)點與O點距離均已在紙帶上標出(單位:mm),重力加速度g9.8m/s2,請按要求回答以下各題(計算結(jié)果小數(shù)點后保留兩位):

1)求出對應(yīng)C點的速度并填入下表。

計數(shù)點

B

C

D

E

F

速度/ms1

1.18

_____

1.96

2.35

2.74

2)求出重錘下落時從O點到圖中C點過程中重力所做的功并填入下表。

計數(shù)點

B

C

D

E

F

/J

1.38

_____

3.84

5.52

7.52

3)適當選擇坐標軸,在圖中找出重力做的功與速度的相關(guān)量之間的關(guān)系。下圖中縱坐標表示重力做功,橫坐標表示_____,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),在坐標系中描點連線,作出相應(yīng)圖象_____。

4)由圖可得重力所做的功與__________關(guān)系。

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【題目】如圖所示,水平地面靜止放著一質(zhì)量m5kg的木箱,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ0.2,一與水平方向成θ37°、大小F20N的恒力作用于木箱,木箱在力F的作用下由靜止開始運動4.0s,sin37°0.6cos37°0.8,取g10m/s2,求:

14.0s末,木箱的速度大小。

24.0s內(nèi),力F所做的功。

34.0s末,力F的瞬時功率。

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【題目】理想變壓器的原線圈匝數(shù)為,連接一理想電流表;副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過測動觸頭調(diào)節(jié),副線圈接有定值電阻和滑動變阻器電阻.保持原線圈輸入電壓不變,則(

A. 原、副線圈電流之比為

B. 若僅使增大,電流表示數(shù)變小

C. 若僅使向下滑動,電流表示數(shù)變大

D. 若僅使向上滑動,原線圈的輸入功率變大

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【題目】如圖所示,在勻強電場中建立直角坐標系xOyy軸豎直向上,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點射出,方向與x軸夾角為θ,微粒恰能以速度v做勻速直線運動,重力加速度為g.

(1)求勻強電場場強E;

(2)若再疊加一圓形邊界的勻強磁場,使微粒能到達x軸上的N點,MN兩點關(guān)于原點O對稱,距離為L,微粒運動軌跡也關(guān)于y軸對稱.已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直xOy平面向外,求磁場區(qū)域的最小面積S及微粒從M運動到N的時間t.

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【題目】研究性學(xué)習(xí)小組圍繞一個量程為30mA的電流計展開探究。

(1)為測量該電流計的內(nèi)阻,同學(xué)甲設(shè)計了如圖(a)所示電路。圖中電源電動勢未知,內(nèi)阻不計。閉合開關(guān),將電阻箱阻值調(diào)到20Ω時,電流計恰好滿偏;將電阻箱阻值調(diào)到95Ω時,電流計指針指在如圖(b)所示位置,則電流計的讀數(shù)為________mA,由以上數(shù)據(jù)可得電流計的內(nèi)阻Rg=________Ω。

(2)同學(xué)乙將甲設(shè)計的電路稍作改變,在電流計兩端接上兩個表筆,如圖(c)所示,設(shè)計出一個簡易的歐姆表,并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度;閉合開關(guān),將兩表筆斷開,調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“30mA”處,此處刻度應(yīng)標為_________(填“0”或“∞”);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電流刻度。則“10 mA”處對應(yīng)表筆間電阻阻值為________Ω。若該歐姆表使用一段時間后,電池內(nèi)阻變大不能忽略,電動勢不變,但將兩表筆斷開,使指針仍能滿偏,按正確使用方法再進行測量,其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將________(填“變大”、“變小”或“不變”)。

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