[题目]如图所示.光滑水平面上.物块A静止.长板B与其左端上的物块C以相同速度向右运动.长板B与物块A发生弹性碰撞.碰撞时间很短可不计.已知A.B.C三者的质量分别为2m.m.5m.C.B间动摩擦因数为μ.C始终没离开B上表面.重力加速度为g.求:(1)B从第一次与A碰撞到第二次碰撞经历的时间,(2)长板B的长度至少为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，光滑水平面上，物块A静止，长板B与其左端上的物块C以相同速度向右运动，长板B与物块A发生弹性碰撞，碰撞时间很短可不计。已知A、B、C三者的质量分别为2m、m、5m，C、B间动摩擦因数为μ，C始终没离开B上表面，重力加速度为g。求：

(1)B从第一次与A碰撞到第二次碰撞经历的时间；

(2)长板B的长度至少为多少？

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)以水平向右为正方向，设长板B与物块A发生弹性碰撞后，长板B的速度为，物块A的速度为，有

解得

，

随后，C、B相对运动，设历时达到共同速度v，由动量定理，对B有

对C有

解得

，

设B向右位移，则

设再历时，B追上A，则

解得

B从第一次与A碰撞到第二次碰撞经历的时间

(2)由题分析可知，B与A多次碰撞后，最终A、B、C三者速度相同为，有

设长板B的长度至少为L，由能量守恒定律得

解得

练习册系列答案

（1）请计算通过金属棒的电流；

（2）请计算金属棒ab所受摩擦力大小；

（3）如果斜面光滑，改变所加的匀强磁场，求所加匀强磁场的磁感应强度B1最小值和方向．

【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，滑轮由铁丝固定在车上，质量为m0=0.1kg。力传感器可测出轻绳中的拉力F的大小，不计滑轮与轻绳之间的摩擦。

（1）实验时，一定要进行的操作是____（填写选项前字母）

A用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车在2号点时的速度为___m/s，小车的加速度为____m/s2；（结果保留三位有效数字）

（3）乙同学根据测量数据作出如图所示的a—F图线，该同学做实验时存在的问题是____；

（4）乙同学改正实验方案后，得到了如图的a—F图线。则小车的质量M为____。

【题目】为了研究平抛物体的运动，用两个完全相同的小球A、B做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球立即水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落地。A、B两小球自开始下落到落地前的过程中，两球的

A. 速率变化量相同B. 速度变化率不同

C. 动量变化量相同D. 动能变化量不同

【题目】如图，虚线I、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道I为与第一宇宙速度7.9 km/s对应的近地环绕圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为与第二宇宙速度11.2 km/s对应的脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道Ⅱ的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道I半径的2倍，则（）

A.卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道I的2倍

B.卫星经过a点的速率为经过b点的倍

C.卫星在a点的加速度大小为在c点的3倍

D.质量相同的卫星在b点的机械能小于在c点的机械能

【题目】某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小。

(1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是____________；

(2)实验时，下列物理量中必须测量的是___________；

A．长木板的长度L B．重物的质量m C．小车的总质量M

(3)实验中，力的传感器的示数为F，打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C三点到O点的距离分别为x1、x2、x3。则从打O点到打B点过程中，探究结果的表达式是：____________（用题中所给字母表示）。

【题目】一直桶状容器的高为21，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．

【题目】(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得电流表、电压表的读数如图甲、乙所示，则它们的读数分别是__________A，________V。

(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E＝4.5V，内阻很小。则下图电路图中__________（填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏__________（填“大”或“小”）。

(3)若流经金属丝的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ＝________。

【题目】牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”。任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为，其中m1、m2为两个物体的质量， r为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离），G为引力常量。设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R。

（1）该星球的第一宇宙速度是多少？

（2）为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强度的定义式。类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？

（3）该星球的第二宇宙速度是多少？

（4）如图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q（该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷），半径为R，P为球外一点，与球心间的距离为r，静电力常量为k。现将一个点电荷-q（该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略）从球面附近移动到p点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功。

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