【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計時器設(shè)計了一個驗(yàn)證碰撞過程中動量守恒的實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行平衡摩擦力的操作之后,他推動粘有橡皮泥的小車甲使其在木板上做勻速直線運(yùn)動。然后小車甲與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合,之后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運(yùn)動。他設(shè)計的具體實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。小車甲后連著紙帶,打點(diǎn)計時器打點(diǎn)頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

(1)若實(shí)驗(yàn)時打出的紙帶如下圖所示,測得各計數(shù)點(diǎn)間距并標(biāo)在圖中,其中A為小車運(yùn)動的起始點(diǎn)。計算小車甲的碰前速度應(yīng)選________段,計算甲乙相碰之后的共同速度應(yīng)選________(以上兩空填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。

(2)在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)測得小車甲的質(zhì)量為=6kg,小車乙的質(zhì)量=0.3kg。則根據(jù)以上測量結(jié)果可得:碰前__________kg·m/s(結(jié)果保留三位小數(shù));碰后________kg·m/s。由此可以說明:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),碰撞前后兩車組成的系統(tǒng)動量守恒(結(jié)果保留三位小數(shù))。

【答案】 BC DE 0.630 0.626

【解析】(1)由于碰撞之后共同勻速運(yùn)動的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動的速度,故AC應(yīng)在碰撞之前,DE應(yīng)在碰撞之后.推動小車由靜止開始運(yùn)動,故小車有個加速過程,在碰撞前做勻速直線運(yùn)動,即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同,故BC段為勻速運(yùn)動的階段,故選BC計算碰前的速度;碰撞過程是一個變速運(yùn)動的過程,而AB碰后的共同運(yùn)動時做勻速直線運(yùn)動,故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移,故應(yīng)選DE段來計算碰后共同的速度.

(2)由圖可知,BC=10.50cm=0.1050m;DE=6.95cm=0.0695m;
碰前系統(tǒng)的動量即A的動量,則有

碰后的總動量為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ處于豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌的右端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)使金屬棒以一定初速度向左運(yùn)動,它先后通過位置a、b后,到達(dá)位置c處剛好靜止。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒通過a、b處的速度分別為vavb,a、b間的距離等于b、c間的距離,導(dǎo)軌的電阻忽略不計。下列說法中正確的是(

A. 金屬棒運(yùn)動到a處時的加速度大小為

B. 金屬棒運(yùn)動到b處時通過電阻的電流方向由N指向Q

C. 金屬棒在ab過程與bc過程中通過電阻的電荷量相等

D. 金屬棒在a處的速度va是其在b處速度vb

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大、方向垂直于豎直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。讓質(zhì)量為m,電荷量為qq>0的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面入射。不計粒子重力,重力加速度為g。

1若該粒子沿y軸負(fù)方向入射后,恰好能經(jīng)過x軸上的Aa,0點(diǎn),求粒子速度的大小。

2若該粒子以速度v沿y軸負(fù)方向入射的同時,一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出,二者經(jīng)過時恰好相遇,求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

3如圖乙所示,在此空間再加入沿y軸負(fù)方向、大小為E的勻強(qiáng)電場,讓該粒子改為從O點(diǎn)靜止釋放,研究表明:粒子在xOy平面內(nèi)將做周期性運(yùn)動,其周期,且在任一時刻,粒子速度的水平分量與其所在位置的y軸坐標(biāo)絕對值的關(guān)系為。若在粒子釋放的同時,另有一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出,二者經(jīng)過時間恰好相遇,求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為5.0kg的小車以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動,小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是四分之一光滑圓弧軌道,整個軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度大小E50N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2.0T.現(xiàn)有一質(zhì)量為2.0kg、帶負(fù)電且電荷量為0.10C的滑塊以10m/s向右滑入小車,當(dāng)滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時相對地面的速度為向右的5.0m/s,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,求:

(1)滑塊從AD的過程中,小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

(2)如果滑塊剛過D點(diǎn)時對軌道的壓力為76N,求圓弧軌道的半徑r.

(3)當(dāng)滑塊通過D點(diǎn)時,立即撤去磁場,要使滑塊不沖出圓弧軌道,求此圓弧的最小半徑.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn),距離A點(diǎn)5 m的位置B處是一面墻,如圖所示,物塊以v0=9 m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動,在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向運(yùn)動直至靜止。碰撞時間為0.05 s,g10 m/s2。( )

A. 物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.12

B. 墻面對小物塊的平均作用力的大小為130 N

C. 碰撞后物塊還能向左運(yùn)動的時間為2 s

D. 物塊在反向運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功為9 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20126161837分,執(zhí)行我國首次載人交會對接任務(wù)的神舟九號載人飛船發(fā)射升空,在距地面343公里的近圓軌道上,與等待已久的天宮一號實(shí)現(xiàn)多次交會對接、分離,于62910時許成功返回地面,下列關(guān)于神舟九號天宮一號”的說法正確的是(  )

A. 若知道天宮一號的繞行周期,再利用引力常量,就可算出地球的質(zhì)量

B. 在對接前,神舟九號軌道應(yīng)稍低于天宮一號的軌道,然后讓神舟九號加速追上天宮一號并與之對接

C. 在對接前,應(yīng)讓神舟九號天宮一號在同一軌道上繞地球做圓周運(yùn)動,然后讓神舟九號加速追上天宮一號并與之對接

D. 神舟九號返回地面時應(yīng)在繞行軌道上先減速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個單擺在地面上做受迫振動,其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系)如圖所示,則( )

A. 此單擺的固有周期約為0.5 s

B. 此單擺的擺長約為lm

C. 若擺長增大,單擺的固有頻率增大

D. 若把該單擺移到月球上,則在月球上該單擺的共振曲線的峰將向右移動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)踐小組到一家汽車修理廠進(jìn)行實(shí)踐活動,利用傳感器、計算機(jī)等裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測得,一輛質(zhì)量為1.0×104kg的汽車從靜止開始沿直線運(yùn)動,其阻力恒為車重的0.05倍,其牽引力與車前進(jìn)距離的關(guān)系為F=103xFf0(0<x<100 m),Ff0為阻力.當(dāng)該汽車由靜止開始沿直線運(yùn)動80 m時,g10 m/s2,合外力做功為(  )

A. 3.2×106J B. 1.04×107J C. 6.4×106J D. 5.36×107J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氦原子被電離一個核外電子,形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子,已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-544eV,氦離子的能級示意圖如圖所示在具有下列能量的光子或者電子中,能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是

A428 eV光子 B432 eV電子

C410 eV電子 D544 eV光子

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案