题目内容

如图所示,甲、乙两完全一样的小车,质量都为M,乙车内用绳吊一质量为0.5M的小球.当乙车静止时,甲车以速度v与乙车相碰,碰后连为一体.刚碰后两车的共同速度为_______.当小球摆到最高点时,速度为________.

   

解析:甲车与乙车相碰是在极短时间内发生的过程,两者(不包括乙车中的小球)动量守恒,则Mv=2Mv1,解得v1=,此时乙车中悬挂的小球速度为零.然后在绳的拉力作用下,小球和甲、乙车的速度发生变化,三者组成的系统在水平方向上不受外力,水平方向上动量守恒.又根据运动情景分析可知,当小球运动到最高点的瞬间,车和球相对静止,设速度为v2,那么2Mv1=(2M+0.5M)v2,解得v2=v.

练习册系列答案
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在“探究做功与速度变化的关系”实验中,常用的两种实验方案如图所示:甲通过重物提供牵引力,小车在牵引力作用下运动,用打点计时器测量小车的速度,定量计算牵引力所做的功,进而探究牵引力所做功与小车速度的关系;乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出,用打点计时器测量小车的速度,进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系.

(1)针对这两种实验方案,以下说法正确的是
AC
AC

A.甲可以只打一条纸带研究,而乙必须打足够多条纸带才能研究
B.甲中需要平衡小车运动中受到的阻力,而乙中不需要平衡阻力
C.甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量,而乙中小车质量没有特别的要求
D.乙方案中,换用2根同样的橡皮筋同一位置释放,橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的
(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示,0、1、2…7为纸带上连续打出的点,打点计时器的电源频率为50Hz.根据这条纸带,可以判断他在实验中采用的方案是
(选填“甲”或“乙”),实验中小车失去外力后的速度为
1.75
1.75
m/s

(3)在做完上述实验后,某同学想利用实验甲的装置来实现完成“验证机械能守恒”的实验,请你评价下该同学能否实现实验目的,若能,请简要说明原理,若不能请说明理由?
不能.因为摩擦力对小车做功,小车和重物组成的系统机械能不守恒
不能.因为摩擦力对小车做功,小车和重物组成的系统机械能不守恒

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