题目内容

11．如图所示，光滑水平面上放一质量为M的木板，开始时木板用销钉固定，一质量为m的小木块（可视为质点），以水平初速度v0滑上木板，测得了木块滑出木板时的速度恰好为$\frac{v_0}{2}$．若去掉固定木板的销钉，同样的木块仍以v0滑上木板，则木块滑出木板后速度变为$\frac{{v}_{0}}{3}$．木板质量与木块质量的比值为（　　）
A．2：1B．16：5C．3：1D．8：5

分析 对滑块分析，由功能关系可求得由于摩擦产生内能； 木块可滑动时，系统动量守恒，根据动量守恒定律以及功能关系列式，联立求解即可明确两物体质量间的关系．

解答 解：根据功能关系可知，木板固定时，木块的动能部分转化为内能；
内能Q=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$m（$\frac{{v}_{0}}{2}$）2=$\frac{3}{8}m{v}_{0}^{2}$
当木板可滑动时，由于地面光滑，故系统动量守恒，设向右为正方向，则有：
mv0=m$\frac{{v}_{0}}{3}$+Mv
木块最终滑出木板，产生的内能仍为Q，则由功能关系可知：
$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$m（$\frac{{v}_{0}}{3}$）2+$\frac{1}{2}$Mv2
联立以上各式可得：
M：m=16：5．
故B正确，ACD错误．
故选：B．

点评 本题考查了动量守恒以及功能关系的应用，解题的关键在于明确能量转化关系，知道两种情况下相对位移相等，因此产生的内能相等．

练习册系列答案
相关题目
1．在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有（　　）
A．“探究求合力的方法”B．“探究加速度与力、质量的关系”
C．“探究做功与物体速度变化的关系”D．“探究作用力与反作用力的关系”
2．如图所示，光滑平行的金属导轨水平放置，间距L=0.2m，其左端接有R=1Ω的定值电阻，磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面向下．导体棒MN垂直静置在导轨上，不计导轨和导体棒的电阻．在平行于导轨的变力F=1+0.1t（N）的作用下，导体棒由静止开始向右做匀加速运动，运动过程中导体棒与导轨始终接触良好，则下列说法中正确的是（　　）
A．导体棒的质量为1 kg
B．导体棒的质量为0.1 kg
C．导体棒的加速度为1 m/s2
D．导体棒由静止开始运动10 s过程通过定值电阻的电荷量为50 C
19．某实验小组的同学应用如图甲所示的实验装置探究“功与速度变化的关系”．
（1）依据实验原理，小李同学设计了如下的主要实验步骤，其中错误的是BC．
A．安装好实验器材
B．放小车的长木板应该尽量使其水平
C．第一次先用一条橡皮筋做实验，测量获得的速度v1，此时橡皮筋对小车做的功为W，换用2条、3条、4条…同样的橡皮筋做实验，每次橡皮筋的拉伸长度可以不一致，让小车由静止释放，测出v2、v3、v4…，对应的橡皮筋对小车所做的功为2W、3W、4W…，将数据记入表格中
D．分析数据，尝试作出W-v和W-v2图象，探究W与v的关系
（2）小黄同学应用正确的方法和操作后，得到了下表的实验数据，请你在图乙所示的坐标系中画出W-v2图象；
W（一条橡皮筋
做的功作为功
的单位）		12345
v2（m2/s2）0.501.011.511.992.50

实验所得的结论是力对物体所做的功与速度的平方成正比．
6．在“用插针法测玻璃砖折射率“的实验中，玻璃砖的ab边与a′b′边相互平行，aa′边与bb′边不平行．某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa′和bb′，如图所示．
（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO．接着，眼睛在玻璃砖的另一侧（选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线．
（2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？否（填“是”或“否”）
（3）下列操作可以减小实验误差的是AC （填字母代号）
A．适当增大大头针P1、P2的间距
B．选择玻璃砖相互平行的ab、a′b′边来测量
C．选用尽可能细的笔画线
D．使AO的入射角接近于90°．
16．示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图甲所示．电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用；偏转系统使电子束发生偏转；电子束打在荧光屏上形成光迹．这三部分均封装于真空玻璃壳中．已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C，质量m=0.91×10-31kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应．

（1）电子枪的三级加速可简化为如图乙所示的加速电场，若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到16×10-16J，求加速电压U0为多大；
（2）电子被加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿Y（竖直）方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图丙所示的偏转电场．偏转电极的极板长l=4.0cm，两板间距离d=1.0cm，极板右端与荧光屏的距离L=18cm，当在偏转电极上加u=480sin100πtV的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度v0=3.0×107m/s，求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；
（3）如图14甲所示，电子枪中灯丝用来加热阴极，使阴极发射电子．控制栅极的电势比阴极的电势低，调节阴极与控制栅极之间的电压，可控制通过栅极电子的数量．现要使打在荧光屏上电子的数量增加，应如何调节阴极与控制栅极之间的电压．电子枪中A1、A2和A3三个阳极除了对电子加速外，还共同完成对电子的聚焦作用，其中聚焦电场可简化为如图丁所示的电场，图中的虚线是该电场的等势线．请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用．
3．四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个电压表，安培表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按右图接入电路（　　）
A．A1的读数比A2的读数大
B．V1读数比V2读数大
C．A1的指针偏转角度比A2指针偏转角度大
D．V1指针偏转角度比v2偏转角度大
20．一辆汽车在平直的路面上以10m/s的速度匀速前进，某一时刻因某原因紧急刹车，汽车轮胎立即抱死向前做匀减速直线运动．已知刹车过程汽车的加速度的大小为2.5m/s2，则从汽车开始刹车时计算，6s内汽车前进的距离为多少？
1．待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：
A．电流表A1（量程150mA，内阻r1约为10Ω）  
B．电流表A2（量程20mA，内阻r 2=30Ω）；
C．电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）；  
D．定值电阻R0=100Ω；
E．滑动变阻器R（阻值范围0～10Ω，允许最大电流1.0A）；
F．电源（电动势E=4V，内阻不计）；          
G．开关S及导线若干．
（1）设计测量Rx的最佳实验电路，将电路图画在实线框内并标明元件符号．
（2）实验中需要测量的物理量有I1、I2，待测电阻的表达式Rx=$\frac{{I}_{2}（{R}_{0}+{r}_{2}）}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．

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