【題目】對于不同類型的物體和運動情況，測量速率的方法往往是不同的，當然測量速度的方法也受到歷史的局限性和實驗室提供的儀器的限制。

(1)歷史上，由于測量條件的限制，伽利略無法用直接測量運動速度的方法來尋找自由落體的運動規(guī)律。因此他設(shè)想用斜面來“沖淡”重力，“放慢”運動，而且把速度的測量轉(zhuǎn)化為對路程和時間的測量，并把自由落體運動看成為沿傾角為90°的斜面下滑運動的外推。假設(shè)一個時間單位為T，一個長度單位d，實驗中記錄了小球沿光滑斜面在不同時間內(nèi)相對于起始點的距離，如下表所示，則分析表中數(shù)據(jù)可知，小球在t=3T時刻的瞬時速度等于多少？（用已知量T、d表示即可）

時間

0

T

2T

3T

4T

5T

6T

距離

0

d

4d

9d

16d

25d

36d

(2)帶電粒子的速度可以利用速度選擇器進行測量。如下圖所示，真空環(huán)境中平行放置的金屬板間距為d，兩板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，帶電粒子以某一速度兩金屬板的左側(cè)中間沿平行于金屬板面的方向射入兩板間，當板間電壓為U時，帶電粒子恰好沿直線（圖中虛線）穿越兩板，不計帶電粒子的重力，求它的速度大��？

(3)由于中子不帶電，因此中子的速度無法直接使用速度選擇器進行測量，可以采用碰撞的方法進行間接測量。低速中子與靜止的原子核發(fā)生相互作用，有一定概率會與原子核發(fā)生彈性正碰。假設(shè)一群低速中子的速度大小相同，甲、乙原子核質(zhì)量分別為M1、M2，這群中子中的兩個中子分別與靜止的甲、乙兩原子核發(fā)生彈性正碰后，利用電偏轉(zhuǎn)或磁偏轉(zhuǎn)的方法測量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分別為v1、v2，求這群中子的速度大��？

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)小球做勻加速直線運動，某段時間內(nèi)中間時刻速度等于平均速度，所以時刻的速度為

(2)粒子沿直線穿越兩板，受力分析可知粒子做勻速直線運動，即

解得

(3)中子與甲原子核發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動量守恒和能量守恒得

解得

同理，與乙原子核發(fā)生彈性正碰，有

解得中子碰前的速度為

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】如圖甲所示，傾角為θ＝37°的傳送帶以恒定速率逆時針運行，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝2 kg的小物體輕輕放在傳送帶的A端，物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，2 s末物體到達B端，取沿傳送帶向下為正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，求：

（1）小物體在傳送帶A、B兩端間運動的平均速度v；

（2）物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c分別為固定豎直光滑圓弧軌道的右端點、最低點和左端點，為水平半徑，c點和圓心O的連線與豎直方向的夾角�，F(xiàn)從a點正上方的P點由靜止釋放一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），小球經(jīng)圓弧軌道飛出后以水平速度通過Q點。已知圓弧軌道的半徑，取重力加速度，，，不計空氣阻力。下列分析正確的是（　�。�

A.小球從P點運動到Q點的過程中重力所做的功為4.5J

B.P、a兩點的高度差為0.8m

C.小球運動到b點時對軌道的壓力大小為43N

D.小球運動到c點時的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的直角坐標系xOy中，在第一象限和第四象限分別存在垂直紙面向外和向里的勻強磁場，PQ是磁場的右邊界，其左右寬度為6，磁場的上下區(qū)域足夠大。在第二象限存在沿x軸正方向的勻強電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從x軸上的M點以速度v0垂直于x軸沿y軸正方向射入電場中，粒子經(jīng)過電場偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點進入第一象限，一段曲線運動之后，帶電粒子剛好垂直x軸飛入第四象限的磁場，再次偏轉(zhuǎn)后，從磁場的右邊界PQ 上的某點D（圖中未畫出）飛出磁場。已知M點與原點O的距離為，N點與原點O的距離為，不計帶電粒子的重力，求：

(1)勻強電場的電場強度為多大？

(2)第一象限內(nèi)的磁感應(yīng)強度B1有多大？

(3)若第四象限的勻強磁場，求帶電粒子從M點進入電場，到從磁場右邊界的D點離開磁場，運動的總時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（　　）

A.圖1中，A1與L1的電阻值相同

B.圖1中，閉合開關(guān)S1，燈A1逐漸變亮

C.圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同

D.圖2中，斷開S2瞬間，燈A3突然閃亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為電動汽車無線充電原理圖，M為受電線圈，N為送電線圈。圖乙為受電線圈M的示意圖，線圈匝數(shù)為n、電阻為r、橫截面積為S，a、b兩端連接車載變流裝置，磁場平行于線圓軸線向上穿過線圈。下列說法正確是

A. 當線圈N接入恒定電流時，不能為電動汽車充電

B. 當線圈N接入正弦式交變電流時，線圈M兩端產(chǎn)生恒定電壓

C. 當線圈M中的磁感應(yīng)強度增加時，有電流從a端流出

D. 充電時，△t時間內(nèi)線圈M中磁感應(yīng)強度大小均勻增加△B，則M兩端電壓為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個正點電荷Q靜止在正方形的一個項點上，另一個帶電質(zhì)點q射入該區(qū)域時，僅受電場力的作用，恰好能依次經(jīng)過正方形的另外三個頂點a、b、c，如圖所示，則有（　　）

A.質(zhì)點由a到c電勢能先減小后增大

B.質(zhì)點在a、b、c三處的加速度大小之比是

C.a、b、c三點電勢高低及電場強度大小的關(guān)系是，

D.若改變帶電質(zhì)點q在a處的速度大小和方向，則質(zhì)點q可能做類平拋運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量某高內(nèi)阻電源的電動勢E和內(nèi)阻r(電動勢約5V、內(nèi)阻約500Ω),現(xiàn)提供下列器材：

A．待測電源

B．電壓表V(0~3 V，內(nèi)阻約幾千歐)

C．電流表A(10 mA，RA=10Ω)

D．電阻箱R0(0~9999.9Ω)

E．滑動變阻器R1(0~20Ω)

F．滑動變阻器R2(0~1000Ω)

G．開關(guān)及導(dǎo)線

H．干電池若干節(jié)(內(nèi)阻很小)

(1)實驗中需要將電壓表改裝。首先測定其內(nèi)阻，某同學(xué)采用圖甲所示的電路，電源為干電池組。開關(guān)S閉合前，電阻箱R0的阻值應(yīng)該調(diào)到_________ （選填“零”或“最大”）。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，當電壓表指針滿偏時，阻值為R01=2950Ω；當電壓表指針半偏時，阻值為R02=8900Ω，則電壓表內(nèi)阻RV=_________Ω。

(2)采用圖乙所示的電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。電阻箱R0與電壓表串聯(lián)構(gòu)成量程為6V的電壓表，則R0=________Ω；滑動變阻器應(yīng)選_________ (選填“R1”或“R2”)。

(3)根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù),作出電源路端電壓U隨電流I變化的圖象如圖丙所示，由圖象可知E=______V，r=_______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橡皮筋像彈簧一樣，也遵守胡克定律，即在彈性限度內(nèi)伸長量△x與彈力F成正比，可表達為，某同學(xué)用鐵架臺、刻度尺、鉤碼和待測橡皮筋組成如圖所示裝置，測定橡皮筋的勁度系數(shù)，是通過改變鉤碼個數(shù)測得一系列彈力F與橡皮筋總長度x的值，并作出圖象如圖。請回答下列問題：

（1）若將圖線延長與F軸相交，該交點的物理意義是_________________；

（2）由圖線計算得該橡皮筋的勁度系數(shù)為_________；

（3）橡皮筋的勁度系數(shù)的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實際都表明，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。已知該實驗所測橡皮筋未受到拉力時圓形橫截面的直徑D=4.00 mm，則其楊氏模量Y=__________。

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