题目内容
【题目】如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2 m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)碰撞前瞬间A的速率v;
(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;
(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。
【答案】(1)碰撞前瞬间A的速率为2m/s;
(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率为1m/s;
(3)A和B整体在桌面上滑动的距离为0.25m.
【解析】试题分析:(1)滑块从圆弧最高点滑到最低点的过程中,根据机械能守恒定律,有:,得:.
(2)滑块A与B碰撞,轨道向右为正方向,根据动量守恒定律,有:,得:.
(3)滑块A与B粘在一起滑行,根据动能定理,有:
又因为:,代入数据联立解得:.
【题目】某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,每个0.10s测一次速度,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(结果要求保留3位有效数字)
vB | vC | vD | vE | vF | |
数值(m/s) | ____ | ____ | ____ | ____ | ____ |
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
(______________)
(3)由v﹣t图象可知打下A点时小车的瞬时速度vA=________,打下G点时小车的瞬时速度vB=________.
【题目】某同学在探究小车速度随时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行研究,从O点开始每5个打点作为一个计数点(中间4个打点未画出,电源频率为50赫兹),计数点分别为A、B、C、D、E,该同学已求出各计数点对应的速度,其数值见下表。(结果保留两位有效数字)
(1)根据以上数据在所给的坐标纸中作出小车的v-t图线______(计数点O点为计时起点,适当标出横、纵坐标刻度)。
计数点 | A | B | C | D | E |
速度/(m·s-1) | 0.70 | 0.91 | 1.10 | 1.30 | 1.49 |
(2)计数点O对应的速度为______ m/s,加速度为______ m/s2。(保留3位有效数字)