题目内容
【题目】光滑水平面上放着质量的物块A与质量
的物块B,A与B均可视为质点,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不栓接),此时弹簧弹性势能
。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后经一段时间后绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径
,B恰能达到最高点C,取重力加速度大小
,求:
(1)绳拉断后瞬间B的速度的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。
【答案】(1)(2)
(3)
【解析】(1)设B在绳被拉断后瞬时的速率为,到达C点的速率为
,
根据B恰能到达最高点C有:
对绳断后到B运动到最高点C这一过程应用动能定理:
联立解得: 。
(2)设弹簧恢复到自然长度时A、B的速率为、
,取向右为正方向,
有: ,
根据动量定理有:
代入数据解得: ,其大小为
。
(3)设绳断后A的速率为,取向右为正方向,
根据动量守恒定律有:
根据动能定理有:
代入数据解得: 。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出),间距为.小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.
(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,需保持M m(填>或<或=或>>或<<),这样做的目的是 ;
(2)用测得的物理量x、d、t1和t2计算加速度的表达式为a = ;
(3)某位同学经过测量、计算得到如下表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像.
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
a/m·s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.34 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是: .