题目内容

【题目】如图所示，在水平面上有一长木板C上有一物块B，物块B与木板C的左端的距离为L=2.25m，B、C的质量为m，C与地面的动摩擦因数。开始时B、C均静止，一质量为2m的物块A以的初速度从C的左端滑向B，并与B发生弹性碰撞，最终A、B均未离开木板C。物块A、B可视为质点，A、B与C间的动摩擦因数，取重力加速度g=10m/s，试求：

（1)物块A、B碰前的速度；

（2)物块A、B碰后前的速度；

(3)物块B在木板C上滑行的时间。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）物块A的加速度

BC共同运动加速度为a2：

解得：a2=2m/s2<2g

经时间t1，AB相碰，则

解得t1=0.5s（t1=1.5s舍去）

碰前A的速度：vA0=v0-a1t1=4m/s

碰前B的速度：vB0=a2t1=1m/s

（2）设碰后AB的速度分别为vA、vB，则：

解得：vA=2m/s，vB=5m/s

（3）经时间t2，AC达到共同速度v1，C的加速度为a3，则

解得a3=8m/s2

对A:v1=vA-a1t2

对C: v1=vB0-a3t2

解得v1=m/s

AC到共同速度后，设AC的共同加速度为a4，则：

解得a4=0

设C做匀速运动的时间为t3，对B有：

解得物块B在木板C上滑行的时间：

练习册系列答案
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【题目】如图所示，在学习了机械能守恒定律以后，某实验小组想在气垫导轨上利用滑块和钩码验证机械能守恒，将气垫导轨放在水平桌面上，调至水平后，把滑块由静止释放，释放时遮光条距光电门的距离小于勾码到地面的距离。实验中测出钩码质量为m，滑块和遮光条的总质量为M，遮光条的宽度为d，释放滑块时遮光条距光电门的距离为L，遮光条通过光电门的时间为Δt，当地的重力加速度为g。

（1）本实验_____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；

（2）滑块通过光电门时的速度大小为____________（用测量的物理量符号表示）；

（3）本实验中在误差允许的范围内满足关系式__________________________（用测量的物理量符号表示），就验证了系统的机械能守恒。

【题目】（1）读出下图中螺旋测微器和游标卡尺的读数。螺旋测微器的读数为______mm；游标卡尺的读数为________mm。

（2）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______(填选项前的序号)，间接地解决这个问题

A．小球开始释放的高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的水平位移

②用天平测量两个小球的质量m1、m2。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放；然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，分别找到小球的平均落点M、P、N，并测量出平均水平位移OM、OP、ON。

③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________________________(用（2）中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为___________________(用（2）中测量的量表示)。

【题目】一小型风力发电机内的矩形线图在匀强磁场中绕重直于磁场方向的固定轴匀速转动。线圈匝数n=100。穿过线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，则

A. t=0时刻，线圈产生的感应电动势为零

B. 在(k=0，1，2...)时刻，线圈中电流方向改变

C. 在1s内线圈中电流方向改变50次

D. 线圈产生感应电动势的有效值为50V

【题目】氚核发生β衰变过程中除了产生β粒子和新核外，还会放出不带电且几乎没有静止质量的反中微子。某次云室中静止的氚核发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在一条直线上，设反中微子的动量为P1，β粒子的动量为P2，则

A. 上述核反应方程为

B. 氚核内部某个中子转变为质子时放出β粒子

C. β粒子在云室中穿过会留下清晰的径迹，体现出实物粒子的波动性

D. 产生新核的动量为－P1－P2

【题目】

如图，是游乐场的一项娱乐设备。一环形座舱套装在竖直拄子上，由升降机送上几十米的高处．然后让座舱自由落下，落到一定位置时．制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落的高度为H＝75m，当落到离地面h＝30m的位置时开始制动，座舱均匀减速。在一次娱乐中．某同学把质量＝6kg的书包放在自己的腿上。g取10m/s2．不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力。

（1）求座舱制动过程中书包对该冋学腿部的压力多大；

（2）若环形座舱与同学们的总质量M＝4×103kg，求制动过程中机器输出的平均功率。

【题目】某物理兴趣小组的同学准备测量一个定值电阻的阻值，实验室提供了以下实验器材供选择，请你帮助该实验小组完成以下操作。

A．待测电阻Rx：阻值约为200 Ω；

B．电源E：电动势为3.0 V，内阻可忽略不计；

C．电流表A1：量程为0～30 mA，内电阻r1＝20 Ω；

D．电流表A2：量程为0～50mA，内电阻r2约为8 Ω；

E．电压表V： 量程为0～15V，内电阻RV约为10kΩ；

F．定值电阻R0：阻值R0＝80 Ω；

G．滑动变阻器R1：最大阻值为10 Ω；

H．滑动变阻器R2：最大阻值为1000 Ω；

J．开关S，导线若干。

（1）由于实验室提供的电压表量程太大，测量误差较大，所以实验小组的同学准备将电流表A1和定值电阻R0改装成电压表，则改装成的电压表的量程为___________V；

（2）为了尽可能减小实验误差，滑动变阻器应该选择________（选填 “G”或“H”），请在右侧方框内已经给出的部分电路图中，选择恰当的连接点把电路连接完整____________。

（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则Rx的表达式为Rx＝____________。

【题目】利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。

（1）若闭合电键S1，将单刀双掷电键S2掷向a，改变电阻箱R的阻值得到一系列电压表的读数U。由于未考虑电压表分流，导致电动势的测量值与真实值相比 _____，内阻的测量值与真实值相比______ 。（以上两空选填“偏大”、“相等”或“偏小”)

（2）若断开S1，将单刀双掷电键S2掷向b，改变电阻箱R的阻值得到一系列电流表的读数I。由于未考虑电流表分压，导致电动势的测量值与真实值相比_______，内阻的测量值与真实值相比__________ 。(以上两空选填“偏大”、“相等”或“偏小”)

（3）某同学分别按照以上两种方式完成实验操作，利用图象法处理数据，分别得到如下

两个图象，如图乙中的①和②所示，纵轴截距分别是b1、b2，斜率分别为k1、k2。综合两条图线的数据信息可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差，则电源的电动势E=______ ，内阻r= ________ 。

【题目】我国将在2020年发射“萤火一号”火星探测器，火星探测的难点很多，其中一个就是火星与地球距离很远，探测器需要飞行200多天才能被火星的引力俘获成为其卫星．把地球和火星均视为球体，火星的直径约为地球直径的1/2，质量约为地球质量的1/10，自转周期几乎相等．设地球和火星绕太阳均做圆周运动，火星的公转周期约为1.8年．则

A. “萤火一号”火星探测器的发射速度应该大于16.7km/s

B. 火星和地球从第一次相距最近到第二次相距最近需要约27个月

C. 火星和地球表面的重力加速度之比约为5:2

D. 火星和地球的平均密度之比约为4:5

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