题目内容
【题目】光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求:
(1)B与C碰撞前,B的速度大小;
(2)整个过程中物体A所受合外力冲量的大小.
【答案】
(1)解:设A与B碰撞后,A的速度为vA,B与C碰撞前B的速度为vB,B与C碰撞后粘在一起的速度为v,取向右为正方向.
由动量守恒定律得:
A、B木块碰撞过程有:3mv0=3mvA+mvB ①
B、C木块碰撞过程有:mvB=(m+m)v ②
由A与B间的距离保持不变得 vA=v ③
联立①②③式,代入数据得 v= v0;vB= v0④
答:B与C碰撞前B的速度大小是 v0.
(2)解:对于A,由动量定理得
I=3mv﹣3mv0⑤
联立得 I=﹣ mv0,负号说明方向水平向左
答:A受到的冲量大小为 mv0
【解析】(1)由于水平轨道光滑,碰撞过程符合动量守恒的条件:合外力为零,此题要分两步求解:第一步:由动量守恒定律求出A与B碰撞的过程列式.第二步根据动量守恒定律对B与C碰撞过程列式,抓住最终A与B的速度相同,联立即可求解.(2)对A分析,运用动量定理求得A受到的冲量.
【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度l=0.810m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率.
(1)从图1中读出金属丝的直径为 mm.
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小; |
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125Ω; |
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025Ω; |
D.电压表V:量程0~3V,内阻3kΩ; |
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值50Ω;
G.开关、导线等.
在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 ,应该选用的滑动变阻器是 .
(3)根据所选的器材,在如图2所示的方框中画出实验电路图.
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为 Ωm.(保留二位有效数字)