题目内容

【题目】如图所示,一质量m10.45 kg的足够长平板小车静止在光滑的水平轨道上,车顶右端放一质量m20.5 kg的小物块,小物块可视为质点,小物块与小车上表面之间粗糙.现有一质量m00.05 kg的子弹以v0100 m/s的水平速度射中小车左端,并留在车中,设子弹打进小车所用的时间极短.g10 m/s2,求:

1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小v1

2)小物块m2的最大速度大小v2

3)整个过程中,摩擦产生的内能.

【答案】(1) 10m/s (2) 5m/s (3)237.5J

【解析】

(1)子弹射入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,有动量守恒定律得:

m0v0=m0+m1v1

解得:

v2=10m/s

(2)子弹、小车与物块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

m0v0=m0+m1+m2v2

代入数据解得:

v2=5m/s

(3)整个过程中,摩擦产生的内能.

Q=-

解得:

Q=237.5J

练习册系列答案
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【题目】牛顿认为公式中的引力常数G是普适常数,不受物体的形状、大小、地点和温度等因素影响,引力常数的准确测定对验证万有引力定律将提供直接的证据。英国物理学家卡文迪许(H.Cavendish1731-1810)根据牛顿提出的直接测量两个物体间的引力的想法,采用扭秤法第一个准确地测定了引力常数。扭秤的主要部分是一个轻而坚固的T形架,倒挂在一根金属丝的下端。T形架水平部分的两端各装一个质量是的小球,T形架的竖直部分装一面小平面镜M,它能把射来的光线反射到刻度尺上,这样就能比较精确地测量金属丝地扭转。实验时,把两个质量都是地大球放在如图所示的位置,它们跟小球的距离相等。由于受到的吸引,T形架受到力矩作用而转动,使金属丝发生扭转,产生相反的扭转力矩,阻碍T形架转动。当这两个力矩平衡时,T形架停下来不动。这时金属丝扭转的角度可以从小镜M反射的光点在刻度尺上移动的距离求出,再根据金属丝的扭转力矩跟扭转角度的关系,就可以算出这时的扭转力矩,进而求得的引力F

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【题目】某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞“验证动量守恒定律”,实验装置如图甲所示.安装好实验装置,斜槽的末端水平,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下铅垂线所指的位置O.接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,并重复多次;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的B点,让小球1A点由静止滚下,使它们碰撞,并重复多次;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置MPNO点的距离,即线段OMOPON的长度.

1)以下提供的器材中,本实验必需的有_______

A.刻度尺 B.游标卡尺

C.天平 D.秒表

2)判断斜槽末端已调节水平的方法是___________

3)在上述实验操作中,下列说法正确的是_______

A.小球1的半径可以大于小球2的半径

B.小球1每次可以从斜槽的不同位置由静止滚下

C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,这样碰前的速度大,测量误差较小

D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动

4)步骤1中,小球1落点的情况如图乙所示,则小球1落点的平均位置对应的毫米刻度尺读数为__________ cm

5)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2OM的长度为l1OP的长度为l2ON的长度为l3,则本实验验证动量守恒定律的表达式为___________________

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