题目内容

【题目】如图所示,水平地面上固定一个半径为R=0.8m的四分之一光滑圆轨道,圆轨道末端水平并与一个足够长的匀质木板的左端等高接触但不连接。木板的质量为M=2kg,其左端有一个处于静止状态的小物块a,质量为ma=1kg。现将一质量为mb=3kg的小物块b由圆轨道最高点无初速释放,并与物块a在圆轨道最低点发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失(物块a、b可视为质点,重力加速度g取10m/s2).

(1)求碰后瞬间两物块的速度大小;

(2)若两个小物块a、b与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,求最终两个小物块a、b间的距离。

【答案】(1) va=6 m/s, vb=2 m/s (2)

【解析】(1)对物块b由机械能守恒:

得v0=4 m/s

两物块相碰撞由动量守恒:

由能量关系:

解得:vb=2 m/s

va=6 m/s

(2)物块a、b做匀减速运动的加速度大小分别为:

木板做匀加速运动的加速度大小为:

物块b与木板共速时的速度为v1,时间为t1

v1=vb-abt1=aM t1

解得v1=1 m/s;

此后物块b与板相对静止一起减速到速度为零的时间为t2,加速度大小为a

0=v1-at2

解得

综上,物块a整个过程中的对地位移为xa,物块b的对地位移为xb

所以最终两物块间距

练习册系列答案
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【题目】测定电流表内阻的实验中备用的器材如下:

A.电流表(量程0~100 μA,内阻约为几百欧);

B.标准伏特表(量程0~5 V);

C.电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω);

D.电阻箱(阻值范围0~99999.9 Ω);

E.电源(电动势2 V,内阻不为零);

F.电源(电动势6 V,内阻不为零);

G.滑动变阻器(阻值范围0~50 Ω,额定电流1.5 A);电键和导线若干。

(1)采用图所示的电路测定电流表A的内阻,且要求较高的测量精确,那么从以上备用的器材中,电阻箱R1应选用______,电阻箱R2应选用______,电源E应选用______。(填写字母代号)

(2)实验时要进行的步骤有:

A.闭合S1

B.闭合S2

C.将R1的阻值调至最大;

D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;

E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;

F.记下R2的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处:

______;______;______;______;______;______。

(3)如果在步骤F中R2的阻值为600 Ω,则图1中电流表内阻Rg的测量值为______Ω。

(4)如果要将第(3)小题中的电流表A改装成量程为0~5 V的伏特表,则改装的方法是与电流表___联一个阻值为______Ω的电阻。

(5)图所示器材中,一部分是将电流表改装为伏特表所需的,其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的(要求对0~5 V的所有刻度都能在实验中进行核对)。试在图的实物图中画出连线_________________。

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