【題目】如圖所示,光滑水平地面上依次放置著質(zhì)量m=0.08 kg的10塊完全相同的長木板.一質(zhì)量M=1.0 kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0=6.0 m/s從長木板左側滑上木板,當銅塊滑離第一塊木板時,銅塊速度v1=4.0 m/s.銅塊最終停在第二塊木板上.(取g=10 m/s2,結果保留兩位有效數(shù)字)求:
(1) 第一塊木板最終速度v2和銅塊的最終速度v3;
(2) 小銅塊滑過第一塊木板的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.
(3) 如果小銅塊滑過第一塊木板的時間為t=1s,則摩擦因數(shù)應該為多少? 每一塊板長為多少?
【答案】(1)2.5 m/s ; 3.4 m/s (2)7.8J (3) 0.2; 3.75m
【解析】(1)銅塊和10個長木板在水平方向不受外力,所以系統(tǒng)動量守恒.
設銅塊滑離第一塊木板時,第一塊木板的最終速度為v2,選取向右為正方向,由動量守恒定律得:
Mv0=Mv1+10mv2
解得v2=2.5 m/s.
由題可知,銅塊最終停在第二塊木板上,設銅塊的最終速度為v3,由動量守恒定律得:
Mv1+9mv2=(M+9m)v3
解得:v3=3.4 m/s.
(2)由功能關系,該過程中產(chǎn)生的熱量: (3)根據(jù)v1=v0-at可得
則由a=μg可得:μ=0.2
每塊木板的長度:
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【題目】某課題研究小組,收集了各種類型的電池,及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈.現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件,一是電阻R0,二是常用的鋰電池(電動勢E標稱值為3.7V).在操作臺上還準備了如下實驗器材:
A.電壓表V(量程3V,15V,內(nèi)阻約為幾千歐)
B.電流表A(量程0.6A,電阻RA=2Ω)
C.電阻箱R(0~99.9Ω,最小分度值0.1Ω)
D.變阻器阻值最大為20Ω
E.開關S一只、導線若干
(1)為了測定電阻R0的阻值,小組的一位成員設計了如圖a所示的電路原理圖并選取了合適的量程(電源用待測的鋰電池),當電流表示數(shù)為0.40A時,電壓表示數(shù)如圖b示,讀數(shù)為_______V,由此可求得R0 =______Ω.
(2)在實驗操作過程中,若電流表A損壞,該成員就用余下的器材設計了如圖c所示電路測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.他多次改變電阻R,讀出電壓U,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖,由圖求得縱軸截距為a,圖像斜率為k,則電源電動勢E=_____V,電池內(nèi)阻r =___________Ω. (全部用題中給定的字母表示)
(3)本實驗測量出的內(nèi)阻與真實內(nèi)阻相比較______(填“偏大”,“偏小”或“準確”)
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【題目】如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧波,實線為t=0s時的波動圖像,虛線為t=0.6s秒適當波動,圖像波的周期T>0.6s則
A. 波的周期為2.4s
B. 經(jīng)過0.4s ,P點經(jīng)過的路程為4m
C. 在t=0.5s時,Q點到達波峰位置
D. 在t=1.3s時,P沿y軸正方向運動,且位移為1m
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 無論入射光的頻率多么低,只要該入射光照射金屬的時間足夠長也能產(chǎn)生光電效應
B. 氫原子的核外電子,在由離核較遠的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中,放出光子,電子動能減小,原子的電勢能減小
C. 在用氣墊導軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中,在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架,不會影響動量是否守恒
D. 鈾原子核內(nèi)的某一核子與其他核子間都有核力作用
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【題目】如圖所示,E為電源,R為電阻,D為理想二極管,P和Q構成一理想電容器,M、N為輸出端,讓薄金屬片P以圖示位置為中心在虛線范圍內(nèi)左右做周期性往復運動,而Q固定不動.下列說法中正確的是( )
A. P每次向右運動,電容器的電容就會增大
B. P每次向左運動,電容器的電壓就會增大
C. 隨著P的左右運動,兩板間電場強度最終會保持不變
D. 隨著P的左右運動,輸出端會有周期性脈沖電壓輸出
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【題目】某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻率也要發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”。現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐,實驗室中有下列器材:
A.電源E(3 V,內(nèi)阻約為1 Ω)
B.電流表Al(0.6 A,內(nèi)阻r1=5 Ω)
C.電流表A2(0.6 A,內(nèi)阻r2約為1 Ω)
D.開關S,定值電阻R0
(1)為了比較準確地測量電阻Rx的阻值,請完成虛線框內(nèi)電路圖的設計。
(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F(設豎直向下為正方向),閉合開關S,記下電表讀數(shù),A1的讀數(shù)為I1,A2的讀數(shù)為I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改變力的大小,得到不同的Rx值,然后讓力反向從下向上擠壓電阻,并改變力的大小,得到不同的Rx值。最后繪成的圖像如圖所示,除觀察到電阻Rx的阻值隨壓力F的增大而均勻減小外,還可以得到的結論是_______________________。當F豎直向下時,可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關系是Rx=_____。
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【題目】如圖所示,“”表示電流方向垂直紙面向里,“⊙”表示電流方向垂直紙面向外。兩根通電長直導線a、b平行且水平放置,a、b中的電流強度分別為I和2I,此時a受到的磁場力大小為F。當在a、b的上方再放置一根與a、b平行的通電長直導線c后,a受到的磁場力大小仍為F,圖中abc正好構成一個等邊三角形,此時b受到的磁場力大小為( )
A. F B. F
C. 2F D. F
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【題目】A、B兩顆衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動(共面、運行方向相同),A衛(wèi)星運行的周期為T1,軌道半徑為r1;B衛(wèi)星運行的周期為T2,且T1> T2。下列說法正確的是( )
A. B衛(wèi)星的軌道半徑為
B. A衛(wèi)星的機械能一定大于B衛(wèi)星的機械能
C. A、B衛(wèi)星在軌道上運行時處于完全失重狀態(tài),不受任何力的作用
D. 某時刻衛(wèi)星A、B在軌道上相距最近,從該時刻起每經(jīng)過時間,衛(wèi)星A、B再次相距最近
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【題目】用如圖所示裝置,通過兩個小球A、B的碰撞來驗證動量守恒定律,O點是小球水平拋出點在水平地面上的垂直投影。實驗時先讓入射小球A多次從斜軌上的某一位置由靜止釋放,從水平軌道的右端水平拋出,經(jīng)多次重復上述操作,確定出其落地點的平均位置P1,然后,把被碰小球B至于水平軌道的末端,再將入射小球A從斜軌上由靜止釋放,使其與小球B對心正碰,多次重復實驗,確定出A、B相碰后他們各自落地點的平均位置M、N。分別測量平拋射程OM、O N和OP。
(1)實驗中必須滿足的條件是:(_____)
A.斜槽軌道盡量光滑,以減小誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
D.兩球的質(zhì)量必須相等
E.兩球的半徑必須相等
(2)若A、B兩小球的質(zhì)量之比為6:1,在實驗誤差允許范圍內(nèi),下列說法正確的是_____
A. A、B兩小球碰撞后在空中運動的時間比為OM:ON
B. A、B兩小球碰撞后落地的重力的瞬時功率之比為6OM:ON
C. 若A、B兩小球在碰撞前后動量守恒,則一定有6OP=OM+ON
D. 若A、B兩小球的碰撞為彈性碰撞,則一定有OP=ON-OM
(3)另一位同學也用上述兩球進行實驗,測得入射球A的質(zhì)量為mA被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,但他將白紙、復寫紙固定在豎直放置的木條上,用來記錄實驗中求A、球B與木條的撞擊點,如圖所示。實驗時,首先將木條豎直立在軌道末端右側并與軌道接觸,讓入射球A從斜軌道上某一位置由靜止釋放,撞擊點為B0 ;然后將木條平移到圖中所示位置,入射球A從斜軌上同一位置由靜止釋放,確定其撞擊點為B2;保持木條不動,再將入射球A從斜軌上同一位置由靜止釋放,與靜止在軌道末端的球B相碰,確定兩球相碰后與木條的撞擊點分別為B1和B3。測得B0與B1、B2、B3各點的高度差分別為h1、h2、h3。若所測得物理量滿足表達式________________時,則說明球A和球B碰撞中動量守恒。
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