【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車M的前端粘有橡皮泥,先推動小車M使之做勻速運(yùn)動,然后與原來靜止在前方的小車N相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車M后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50 Hz。(長木板下墊著小木片以平衡摩擦力)

(1)若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動的起點(diǎn),則應(yīng)選____段來計(jì)算M碰前的速度,應(yīng)選____段來計(jì)算M和N碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。

(2)已測得小車M的質(zhì)量m1=0.4 kg,小車N的質(zhì)量m2=0.2 kg,則碰前兩小車的總動量為____ kg·m/s,碰后兩小車的總動量為____ kg·m/s。據(jù)此可以得出結(jié)論_______________________。

【答案】BC DE 0.420 0.417 在誤差允許的范圍內(nèi)碰撞前后系統(tǒng)動量守恒

【解析】

(1)[1][2]．從分析紙帶上打點(diǎn)情況看，BC段既表示小車做勻速運(yùn)動，又表示小車有較大速度，因此BC段能較準(zhǔn)確地描述小車M在碰撞前的運(yùn)動情況，應(yīng)選用BC段計(jì)算小車M的碰前速度。從CD段打點(diǎn)情況看，小車的運(yùn)動情況還沒穩(wěn)定，而在DE段小車運(yùn)動穩(wěn)定，故應(yīng)選用DE段計(jì)算碰后M和N的共同速度。

(2)[3][4][5]．小車M在碰撞前的速度

v0==1.050 m/s

小車M在碰撞前的動量

p0=m1v0=0.420 kg·m/s

碰撞后M、N的共同速度

v==0.695 m/s

碰撞后M、N的總動量

p=(m1+m2)v=0.417 kg·m/s

可見在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后系統(tǒng)動量守恒。

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】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置。

（1）本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是_______。

A．控制變量法

B．假設(shè)法

C．理想實(shí)驗(yàn)法

D．類比法

（2）實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正確的操作方法是把長木板右端墊高，在______（選填“掛”或“不掛”）砝碼和砝碼盤、小車______（選填“拖”或“不拖”）紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器______（選填“打點(diǎn)”或“不打點(diǎn)”）的情況下，輕推一下小車，若小車做勻速運(yùn)動，則表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出。經(jīng)測量得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。則小車的加速度a=________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，可認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力等于砝碼 和砝碼盤的重力。某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖像如圖丙所示。由此推斷該實(shí)驗(yàn)主要存在的兩個(gè)問題是：

①______________________________________________；②_____________________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是“電磁炮”模型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。光滑水平金屬導(dǎo)軌M、N的間距L=0.2m,電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。裝有彈體的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌M、N上的最左端，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒（含彈體) 的質(zhì)量m=0.2 kg,在導(dǎo)軌M、N間部分的電阻R=0.8,可控電源的內(nèi)阻r=0.2。在 某次模擬發(fā)射時(shí)，可控電源為導(dǎo)體棒ab提供的電流恒為4×103A,不計(jì)空氣阻力導(dǎo)體棒ab由靜止加速到4km/s后發(fā)射彈體，則

(1)光滑水平導(dǎo)軌長度至少為多少？

(2)該過程系統(tǒng)消耗的總能量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩個(gè)穿著溜冰鞋的人站在水平冰面上，當(dāng)其中某人A從背后輕輕推另一個(gè)人B時(shí)，兩個(gè)人會向相反的方向運(yùn)動。不計(jì)摩擦力，則下列判斷正確的是（ ）

A. A、B的質(zhì)量一定相等

B. 推后兩人的動能一定相等

C. 推后兩人的總動量一定為零

D. 推后兩人的速度大小一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，我們用實(shí)驗(yàn)研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”。這種研究物理問題的科學(xué)方法是（____________）

A．建立理想模型的方法 B．控制變量法

C．等效替代法 D．類比法

(2)研究作用力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時(shí)，下列說法中正確的是（_________）

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．在小車中增減砝碼，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量

(3)某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1＝30mm,1與2兩點(diǎn)間距離x2＝36mm,2與3兩點(diǎn)間距離x3＝42mm,3與4兩點(diǎn)間的距離x4＝48mm，則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_________m/s，小車的加速度為_________m/s2。

(4)某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：(小車質(zhì)量保持不變)

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a－F圖象________。

②圖線不過原點(diǎn)的原因可能是_______。

③圖中的力F理論上指__________，而實(shí)驗(yàn)中卻用______表示。(選填字母符號)

A．砂和砂桶的重力 B．繩對小車的拉力

④另一名同學(xué)重復(fù)此實(shí)驗(yàn)，保持小車質(zhì)量一定改變砂和砂桶質(zhì)量，多次重復(fù)測量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a－F關(guān)系圖線，他發(fā)現(xiàn)此圖線雖然經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，但后段階明顯偏離直線向下彎曲，造成此誤差的主要原因是_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是能夠垂直起降，能以多種姿態(tài)飛行(如懸停、前飛、側(cè)飛和倒飛等)的小型遙控飛行器，目前得到越來越廣泛的應(yīng)用．若一架質(zhì)量m＝2kg的無人機(jī)，運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒為f＝4N，g取10 m/s2．

(1)無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，若在t＝5 s時(shí)離地面的高度h＝75 m，求無人機(jī)動力系統(tǒng)所能提供的最大升力F；

(2)當(dāng)無人機(jī)懸停在空中某一高度時(shí)，由于動力設(shè)備故障，無人機(jī)突然失去升力從靜止開始墜落，已知無人機(jī)墜落到地面時(shí)的速度v＝40 m/s，求無人機(jī)懸停時(shí)距離地面的高度H；

(3)若無人機(jī)懸停時(shí)距離地面的高度h′＝50 m，在無人機(jī)突然失去升力后的墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下，動力設(shè)備重新啟動提供向上的最大升力F′＝32 N．為保證無人機(jī)安全著地，求無人機(jī)從開始墜落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t1．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩點(diǎn)各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a、b、c是桿上的三點(diǎn)，且ab＝bc＝l，b、c關(guān)于兩電荷連線對稱。質(zhì)量為m、帶正電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)由靜止釋放，則（ ）　

A.小環(huán)通過b點(diǎn)時(shí)速度為

B.小環(huán)通過c點(diǎn)時(shí)速度為

C.小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大

D.小環(huán)做勻加速直線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示電路中R1＝12 Ω，R2＝6 Ω，滑動變阻器R3上標(biāo)有“20 Ω　2 A”字樣，理想電壓表的量程有0～3 V和0～15 V兩擋，理想電流表的量程有0～0.6 A和0～3 A兩擋．閉合開關(guān)S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時(shí)，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5 V和0.3 A；繼續(xù)向右移動滑片P至另一位置，電壓表指針指在滿偏的，電流表指針指在滿偏的.求：

(1) 此時(shí)電流表的示數(shù)．

(2) 電源的電動勢．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的示意圖。

(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___.

(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___.

A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法 C. 控制變量法 D.建立物理模型法

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