题目内容

7．如图所示，A、B是静止在光滑水平地面上相同的两块长木板，长度均为L=0.75m，A的左端和B的右端接触，两板的质量均为M=2.0kg．C是一质量为m=1.0kg的小物块，现给它一初速度v0=2.0m/s，使它从B板的左端开始向右滑动．已知C与A、B之间的动摩擦因数均为μ=0.20，最终C与A保持相对静止．取重力加速度g=10m/s2，求木板A、B最终的速度分别是多少？

分析 在C滑上A的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒，结合动量守恒定律和能量守恒定律求出C滑上A时的速度以及B的速度．然后C在A上滑动，A、C组成的系统动量守恒，结合动量守恒定律求出A的最终速度．

解答 解：设最终B的速度为vB，A、C的速度为vA，C刚进入A的速度为v1，
规定向右的运动方向为正方向，对A、B、C系统运用动量守恒有：mv0=mv1+2MvB，
根据能量守恒得，$μmgL=\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}-$$\frac{1}{2}•2M{{v}_{B}}^{2}$，
代入数据解得v1=0.8m/s，vB=0.3m/s．
后来C与A组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒得，
mv1+MvB=（M+m）vA，
代入数据解得${v}_{A}=\frac{7}{15}m/s=0.47m/s$．
答：木板A、B最终的速度分别是0.47m/s、0.3m/s．

点评 本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合运用，知道C在B上滑动的过程中，A、B、C组成的系统动量守恒，C在A上滑动的过程中，A、C组成的系统动量守恒．

练习册系列答案
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17．从某一高度水平抛出一小球，经时间t落在水平面上，速度方向偏转θ角，若不计空气阻力，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度v0=$\frac{gt}{tanθ}$，小球落地时的速度大小v=$\frac{gt}{sinθ}$．
18．一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则．

①如图（a），在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数F；
②如图（b），将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、三细线的方向和电子秤的示数F1；
③如图（c），将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上．手握电子秤沿着②中L2的方向拉开细线L2，使结点O的位置和三根细线的方向与②中重合，记录电子秤的示数F2；
④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若F和F′在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证．
15．下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中，两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变小后变大
B．乙图中，在测量油酸分子直径时，可把油膜厚度视为分子直径
C．丙图中，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．丁图中，猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做功
E．戊图中，电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
2．在“在探究导体电阻与材料关系”的实验中，某种待测材料金属丝接人电路部分的长度约为50cm，所用测量仪器均已校准．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为0.399mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）某实验小组用伏安法测金属丝的电阻．，记录实验数据如下：
　次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.020.060.160.220.340.460.52
由以上实验数据可知：
①本次实验的电流表选用的是B、电压表选用的是C、滑动变阻器选用的  是F（填以下器材前的字母）．
A．电流表A1（ 0-100mA，内阻约为l0Ω）
B．电流表A2（ 0-0.6A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V1（0-3V，内阻约为3kΩ）
D．电压表V2（0-15V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器R1（ 0-l000Ω，0.2A）
F．滑动变阻器R2（ 0-20Ω，2A）
②测量Rx是采用图2中的甲（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图．

③可以估算出金属丝电阻率约为C（填选项前的字母）．
A.1×10-2Ω•m B.1×10-3Ω•m  C.1×10-6Ω•m  D.1×10-8Ω•m．
12．在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，如图所示．一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，经过t1=3s后速度达到v1=6m/s开始匀速跑，在匀速跑中的某时刻拖绳从轮胎上脱落，运动员立即减速．当运动员速度减为零时发现轮胎静止在其身后s0=2m处．已知轮胎与跑道间的动摩擦因数为μ=0.5，运动员奔跑中拖绳两结点的距L=2m、结点高度差视为定值H=1.2m；将运动员加速跑和减速过程视为匀变速运动，取g=10m/s2．求：
（1）加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T；
（2）运动员减速的加速度大小．
19．某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“×1”、“×10”两种倍率．
A．干电池：电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω
B．电流表mA：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=150Ω
C．定值电阻R1=1200Ω
D．电阻箱R2：最大阻值999.99Ω
E．电阻箱R3：最大阻值999.99Ω
F．电阻箱R4：最大阻值9999Ω
G．电键一个，红、黑表笔各1支，导线若干

（1）该实验小组按图1正确连接好电路．当电键S断开时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R2，使电流表达到满偏电流，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R丙，则R丙=1500Ω，欧姆表的倍率是“×10”（选填“×1”、“×10”）．
（2）闭合电键S：
第一步：调节电阻箱R2和R3，当R2=14.5Ω且R3=150Ω时，再将红、黑表笔短接，电流表再次达到满偏电流．
第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱R4，调节R4，当电流表指针指向图2所示的位置时，对应的欧姆表的刻度值为1850Ω．
16．下列属于国际单位制的基本单位的是（　　）
A．开尔文B．库仑C．伏特D．焦耳
17．某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1Ω．已知当电动机两端电压小于1V时，电动机不会发生转动．为了研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系．请你帮助该小组完成该项工作．已知学校实验室提供的器材有：
直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3kΩ；
电压表V2，量程0～6V，内阻约15kΩ；
电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1Ω；
电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5Ω；
滑动变阻器R，0～10Ω，2A；
电键S一只，导线若干．
①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻r．根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选${V}_{1}^{\;}$．若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻r=0.5Ω，这个结果比真实值偏小（选填“大”或“小”）．
②在图1方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．（标明所选器材的符号）
③当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图2所示，此时电动机的输出功率是1.72W．

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