题目内容

【题目】某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒．一根长为L的轻质细线一端拴住质量为mA的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门下的水平面上放一质量为mB的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片．现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的时间为t，已知重力加速度为g．则

（1）用50分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________mm；

（2）小球与物块的质量大小关系为mA______________mB（选填“>”“=”或“<”）；

（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为_________．（用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示）

【答案】3.06 <

【解析】

（1）[1]主尺读数为3mm，游标读数是3×0.02mm=0.06mm，故最后读数为：3mm+0.06mm=3.06mm

（2）[2]小钢球与金属物块碰后要求小球反弹，故mA<mB；

（3）[3]设小球在碰撞前、后的速度大小分别为v1、v2由机械能守恒定律有

碰后物块的速度

由碰撞中动量守恒有

可得

练习册系列答案
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【题目】如图所示，在磁感应强度为B竖直向下的匀强磁场中，水平固定放置有一成45角的金属导轨，导轨平面垂直于磁场方向。在外力F作用下金属杆MN以速度v从导轨的O点处开始无摩擦地匀速滑动，速度v的方向与Ox方向平行，金属杆与导轨单位长度的电阻为r，金属杆与导轨接触良好（即无接触电阻）。下列说法正确的是（　　）

A.t时刻感应电动势的表达式为

B.金属杆中感应电流的大小为

C.t时刻外力F的瞬时功率为

D.经过时间t后金属杆与导轨产生的焦耳热为

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(1)为保证A、B一起加速运动而不发生相对滑动，求拉力的最大值Fm；

(2)若拉力F=5N，求A对B的静摩擦力f的大小和方向；

(3)若拉力F=14N，从开始运动到物块离开长木板所用的时间。

【题目】下列说法正确的是（　　）

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A. 导体棒上升过程中加速度越来越大

B. 导体棒在上升过程中R产生的焦耳热大于导体棒自最高点返回至MN过程中R产生的焦耳热

C. 导体棒上升过程中通过R的电量等于导体棒自最高点返回至MN过程中通过R的电量

D. 导体棒返回至MN前一定有一段匀速运动的过程

【题目】跳伞运动员做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在离地面224m高时，运动员离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后，打开降落伞，展伞后运动员以的加速度匀减速下降。为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过，则：

（1）运动员展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？

（2）运动员在空中运动的最短时间为多少？

【题目】图中T是绕有两组线圈的闭合铁心,线圈的绕向如图所示,D是理想的二极管,金属棒ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里.若电流计G中有电流通过,则ab棒的运动可能是（ ）

A. 向右匀减速运动, B. 向右匀速运动

C. 向左匀加速运动 D. 向左匀速运动

【题目】如图所示，质量为m长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中，原来处于静止状态。第一次棒中由恒流源通以由M向N的恒定电流，MN最高上摆到θ=角，第二次棒中通以大小变化的电流使MN缓慢上移到相同的θ角。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.第一次棒中的恒定电流

B.两次上摆过程安培力对金属棒做功相同

C.两次上摆过程中细绳的弹力均一直变大

D.第二次最大电流值等于第一次的电流值

【题目】某同学学习了自由落体运动后，想到既然自由落体也是匀变速直线运动，那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度于是和同学合作，按照如图1所示的装置来进行试验．

实验室中电火花计器是______仪器．

该同学实验时让重物从静止下落，并且测量了第1、2点的间距接近______mm，就可以确保重物做的是自由落体运动．

做完实验，选择了一条纸带，并截取了中间某一段，如图2，已知时间间隔为T．

则测量C点速度______，重力加速度______写表达式

另一同学计算了个其中连续5个点的速度，如下表，请在图3中描绘出该运动的图象．

通过图象得出重力加速度______，偏差的原因______．

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