题目内容
【题目】如图,一质量为M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m=1.0kg的小物块A。现以地面为参考系,给A和B一大小均为4.0m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板,站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A做加速运动,则在这段时间内的某时刻,木板B相对地面的速度大小可能是( )
A. 3.0m/s B. 2.8m/s C. 2.4m/s D. 1.8m/s
【答案】C
【解析】以A、B组成的系统为研究对象,系统动量守恒,取水平向右方向为正方向,从A开始运动到A的速度为零的过程中,由动量守恒定律得
代入数据解得:
当从开始到AB速度相同的过程中,取水平向右方向为正方向,由动量守恒定律得:
代入数据解得:
则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为: ,故选项C正确。
【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为___m/s2。(保留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m,数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s—2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在方格坐标纸中画出图线_____,并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______________。
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因是_______________。