题目内容
11．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：如图甲所示．在小车甲的前端粘有橡皮泥，推一下小车甲使之开始运动并很快达到匀速，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．在小车甲后连着纸带，电磁打点计时器电源的频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．若已得到打点纸带如图乙所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点（1）分析判断小车甲、乙在哪一段发生了碰幢？
（2）求甲的碰前速度大小及甲和乙碰后的共同速度大小
（3）已测得小车甲的质量m1=0.40kg，小车乙的质量m2=0.20kg，比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是不是不变量
分析 （1）碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，确定AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后；
（2）物体发生的位移与发生这些位移所用时间的比值等于匀速运动的物体在该段时间内的速度．
（3）根据动量守恒定律进行分析，从而确定动量是否守恒．
解答 解：（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．故碰撞发生在CD之间；
（2）由图可知，甲碰前做匀速运动，故应用BC段的平均速度表示瞬时速度，BC=10.50cm=0.1050m；
甲的碰前速度大小vA=$\frac{BC}{5T}$=$\frac{0.1050}{5×0.02}$=1.05m/s；
DE段的平均速度为碰后的共同速度，由图可知，DE=6.95cm=0.0695m；
甲和乙碰后的共同速度大小v=$\frac{DE}{5T}$=$\frac{0.0695}{5×0.02}$=0.695m/s
（3）碰前系统的动量即A的动量，则P1=mAvA+mBvB=0.40×1.05+0=0.420 kg•m/s，
碰后的总动量P2=mAvA+mBvB=（mA+mB）v2=（0.40+0.20）×0.420=0.417kg•m/s；
由实验数据可知：在误差允许的范围内，小车A、B组成的系统碰撞前后总动量守恒．
答：（1）碰撞发生在CD之间；
（2）甲的碰前速度大小及甲和乙碰后的共同速度大小分别为1.05m/s和0.695m/s；
（3）在误差允许的范围内，小车A、B组成的系统碰撞前后总动量守恒
点评 根据碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，确定AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后，是解决本题的突破口．同时注意明确动量守恒定律的验证方法．
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1．以下说法中正确的是（ ）
| A． | 雨过天晴，空中出现的彩虹，这是光的干涉现象 | |
| B． | 在相同条件下，X射线比紫外线更容易产生明显的衍射现象 | |
| C． | 在水中，γ射线比可见光速度更大 | |
| D． | 进行光谱分析时，既可以利用吸收光谱，也可以利用明线光谱 |
2．如图所示为一个作简谐运动的振动图象，在t1与t2时刻，这个质点的（ ）
| A． | 加速度相同 | B． | 位移相同 | C． | 速度相同 | D． | 回复力相同 |
6．
如图所示，两根水平固定的足够长平行光滑金属导轨上，静放着两根质量为m、电阻为R的相同导体棒ab和cd，构成矩形回路（ab、cd与导轨接触良好），导轨平面内有竖直向上的匀强磁场B．现给cd一个初速度v0，则（ ）
如图所示，两根水平固定的足够长平行光滑金属导轨上，静放着两根质量为m、电阻为R的相同导体棒ab和cd，构成矩形回路（ab、cd与导轨接触良好），导轨平面内有竖直向上的匀强磁场B．现给cd一个初速度v0，则（ ）| A． | ab将向右作匀加速运动 | B． | ab、cd最终具有相同的速度 | ||
| C． | ab能够获得的最大速度为v0 | D． | 回路产生的焦耳热为$\frac{1}{4}$mv${\;}_{0}^{2}$ |
16．由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的（ ）
| A． | 速率变大 | B． | 速率变小 | C． | 周期变大 | D． | 周期不变 |
3．
如图所示，位于同一高度的小球A、B分 别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（ ）
如图所示，位于同一高度的小球A、B分 别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（ ）| A． | 1：1 | B． | 2：1 | C． | 2：3 | D． | 3：2 |
20．
如图所示，实线为空气和水的分界面，一束红光从水中的B点沿BO1方向（O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出）射向空气中，折射后通过空气中的A点，图中O点为A、B连线与分界面的交点，下列说法正确的是（ ）
如图所示，实线为空气和水的分界面，一束红光从水中的B点沿BO1方向（O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出）射向空气中，折射后通过空气中的A点，图中O点为A、B连线与分界面的交点，下列说法正确的是（ ）| A． | 红光从水中射向空气中时，速度变大 | |
| B． | 改变入射角，则红光从水中射入空气中时，可能会发生全反射 | |
| C． | O1点在O点的右侧 | |
| D． | 若红光沿B点正上方的D点沿DO方向射向空气中，则折射光线有可能通过A点 | |
| E． | 若紫光沿B点正下方的C点沿CO方向射向空气中，则折射光线有可能通过A点 |
1．如图a所示，物块A与木块B叠放在粗糙水平面上，A的质量为2m，B的质量为3m，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．现对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系如图b所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（ ）
| A． | 在0～t1时间内，A、B间的摩擦力为零 | |
| B． | 在t2时刻，A、B间的摩擦力大小为1.2μmg | |
| C． | 在t3时刻以后，A、B间的摩擦力大小为2μmg | |
| D． | 在t1～t2时间内，A相对于B向左运动 |