题目内容
【题目】如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0 kg和mB=3.0 kg.用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触.另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4 s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示.求:
(1)物块C的质量m;
(2)墙壁对物块B在4 s到12 s的时间内的冲量I的大小和方向;
(3)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep.
【答案】(1)mC=2kg;(2)I=-36Ns;(3)EP=9J
【解析】
①由图知,C与A碰前速度为,碰后速度为, C与A碰撞过程动量守恒,以C的初速度反方向为正方向,由动量守恒定律得:
解得:.
②由图知,末A和C的速度为,到
墙对B的冲量为
解得:,方向向左.
③,B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒,且当A、C与B速度相等时,弹簧弹性势能最大,以A的速度方向为正方向
由动量守恒定律得:
由机械能守恒定律得:
解得:.
【题目】某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案。
方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图a所示.
方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图b所示.
除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重力均为2.00N的砝码.
(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是______,理由是____________。
(2)该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的压力,记录了5组实验数据,如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
砝码/个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
砝码对木块压力N | 0 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 |
测力计读数N | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 2.90 | 3.50 |
请根据上述数据在图c坐标纸上做出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象(以F为横坐标)。
(______)
(3)由图象可知,木块的重力为_____N.木块与木板间的动摩擦因数为________.