题目内容
【题目】一根轻质弹簧两端各连着质量分别为m和2m的物体A、B,A物体通过非弹性轻绳连着放在粗糙水平面上质量为3.5m的物体C,绳子刚好不松弛,如图所示。现有一颗质量为0.5m的子弹,以v0水平射入物体C并瞬间留在其中,且最终物体B恰好不离地;重力加速度为g
试求:(1)子弹射入物体C时产生了多少热量?
(2)若粗糙水平面的摩擦因数为μ,求B恰好不离地的瞬间绳上拉力
(3)若子弹以2v0射入物块C并也瞬间留在其中,则求物体B刚要离地时A物体的速度
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
试题分析:(1)子弹射入C时,动量守恒,则根据动量守恒定律:对子弹及AC系统:,
解得:v1=0.1v0
此过程中损失的机械能即为产生的热能:
解得:
(2)B恰好不离地时,弹簧的弹力为F=2mg
对AC及子弹系统:
对物体A:
解得:
此过程中有能量关系可知:
(3)若子弹以2v0射入物块C并也瞬间留在其中,则则根据动量守恒定律:对子弹及AC系统:,解得:v/1=0.2v0;
物体B刚要离地时A物体的速度由能量关系可知:
联立解得:
【题目】现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图1所示。表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连;打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源。接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带打出一系列的点迹。
(1)图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),2、3和5、6计数点间的距离如图所示,由图中数据求出滑块的加速度a= m/s2(结果保留三位有效数字)。
(2)已知木板的长度为L,为了求出滑块与木板间的动摩擦因数,还应测量的物理量是
A.滑块到达斜面底端的速度v |
B.滑块的质量m |
C.滑块的运动时间 t |
D.斜面高度h和底边长度x |
(3)设重力加速度为g,滑块与木板间的动摩擦因数的表达式=____(用所需测物理量的字母表示)。