题目内容
【题目】如图所示,光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远。现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为1 m/s时,停止拉绳。求:
(1)拉绳过程中人做了多少功?
(2)停止拉绳后,为避免两车相撞,人至少以多大水平速度从甲车跳上乙车才能使两车不发生碰撞?
【答案】(1)22.5J (2)1m/s
【解析】(1)设人、车质量为m,人拉绳后甲、乙车速度大小分别为v1、v2,人拉绳过程中,
由动量守恒得:
解得:
拉绳过程中人对系统总共做功
(2)为使人跳到乙车上后两车不相撞,临界情况为两车速度相同,因为系统动量守恒且为0,所以此临界条件为最终两车和人都静止。
设人跳出时水平速度为v,根据人与乙车在作用时动量守恒有:
可得v = 1 m/s
即人至少应该以1 m/s的水平速度跳上乙车。
【题目】某实验小组用如图1所示的电路测定电源电动势E和内电阻r,R为电阻箱,电源允许输出的最大电流为0.5A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电阻箱(限值范围0~999.9Ω);开关、导线若干.
①请根据图1的电路图,在图2中画出连线,将实物图补充完整;
②实验时,改变电阻箱R的值,记录下电压表的示数U,得到如下表所示的几组R、U的数据,并根据实验数据在图3中描出了对应的点,请补充画出-图线
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
电阻 R/Ω | 60.5 | 35.2 | 20.0 | 13.7 | 9.9 | 5.8 | 4.3 | 3.5 | 2.9 | 2.5 |
电压 U/V | 2.58 | 2.43 | 2.22 | 2.00 | 1.78 | 1.40 | 1.18 | 1.05 | 0.93 | 0.85 |
③由在图3中所描的图像求出电源的电动势E=______V,内电阻r=____Ω.(保留二位有效数字)