题目内容
【题目】小球A通过长为h的细线悬挂在离地面高度也是h的O点,现在把小球A移动到水平位置并把细线伸直由静止释放,同时在O点正下方A的原位置放置一个质量为小球质量5倍的滑块B。滑块和地面之间动摩擦因数为,小球A与滑块发生正碰后反弹高度为,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)小球A与B碰撞前瞬间速度的大小;
(2)B在水平面运动的时间。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)设小球的质量为m,运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1,
由机械能守恒定律有:
解得:
(2)设碰后小球反弹的速度大小为v2,物块的速度大小为v3,
碰撞过程动量守恒,有:
小球反弹后回摆的过程中机械能守恒,有:
碰后,物块在水平面上滑行,由动量定理有:
联立解得:
【题目】在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时,采用如图1所示的一端带定滑轮的长木板实验裝置,让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。其中小车质量用M表示,重物质量用m表示,加速度用a表示。
(1)图2 是实验中获得的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未画出),计数点间的距离如图所示。其中=7.05cm、=7.68cm、=8.33cm、=8.95cm、
=9.61cm、=10.26cm,根据图中数据完成表格中空白处。
由纸带用公式法求出小车的加速度a=______m/s(加速度a保留2位有效数字)。
计数点 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
瞬时速度(m/s) | 0.737 | 0.801 | __________ | 0.928 | 0.994 |
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a 与质量M数据如表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
小车加速度a/ | 1.98 | 1.72 | 1.48 | 1.25 | 1.00 | 0.75 |
小车质量M/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 |
小车质量的倒数/ | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 |
根据表格数据,为直观反映F不变时,a与M的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线______。
(2)上题中该小车受到的拉力F为________N。(保留2位有效数字)