题目内容

如图，木板M1=500 g，M2=400 g静止于光滑水平面上，小物块m=100 g以初速度v=10 m/s 滑上M1的表面，最后停在M2上时速度为1.5 m/s.求：

（1）最后M1的速度v1；

（2）m刚离开M1时的速度v2.

（1）0.5 m/s  （2）5.5 m/s

解析：对整体由动量守恒定律可得：mv=mv2+(M1+M2)v1                              ①

对木块和板2，由动量守恒定律可得

mv2+M2v1=(m+M2)v2′，                                                         ②

v2′=1.5 m/s

由①②可得v1=0.5 m/s  v2=5.5 m/s.

练习册系列答案
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（1）某同学用如图1所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：

①先测出可视为质点的两材质相同滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间的动摩擦因数μ．
②用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态，滑块B恰好紧靠桌边．
③剪断细线，测出滑块B做平拋运动的水平位移x1，滑块A沿水平桌面滑行距离为x2（未滑出桌面）．
为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母
物体B下落的高度h
物体B下落的高度h
；如果动量守恒，需要满足的关系式为
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
．
（2）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系，如图2所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．
（Ⅰ）实验中木板略微倾斜，这样做目的是
CD
CD
．
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D．可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动
（Ⅱ）实验主要步骤如下：
①测量
小车、砝码
小车、砝码
和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路．
②将小车停在C点，接通电源，
静止释放小车
静止释放小车
，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．
③在小车中增加砝码，或增加钩码个数，重复②的操作．
（Ⅲ）下表是他们测得的一组数据，其中M1是传感器与小车及小车中砝码质量之和，|v
 
2
2
-v
 
2
1
|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器受到的拉力，W是拉力F在A、B间所做的功．表格中△E3=
0.600
0.600
，W3=
0.610
0.610
 （结果保留三位有效数字）．
次数 M1/kg |v
 
2
2
-v
 
2
1
|/（m/s）2		 △E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43
（2013?商丘二模）如图1所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，p的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变p的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦．

（1）下列说法正确的是
B
B

A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1    
D．测力计的读数始终为 m2g/2
（2）图2为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是
0.5
0.5
m/s2．（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是下图中的图线
C
C
（2013?日照一模）（1）某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：
A．m∞υ
B．m∞
1
υ

C．m∞υ2
D.m∞
1
υ2

为验证猜想的正确性，该同学用如图1所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度υ1，测出小车的质量m1；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2，测出小车和砝码的总质量m2：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出υ3、m3…．

①每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是
小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）
小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）
；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是
垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）
垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）
．
②某次实验采集的五组数据如表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图2所示的图象，则图中的横坐标应是
1
v2
1
v2
．
m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/（m?s-1） 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
（2）冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图3所示，两电极相距L=0.314m，管内充满待测的河水．安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果如图4所示．
为测管内河水电阻供选器材有：
电压表V1：量程15V，内阻约30kΩ
电压表V2：量程3V，内阻约10kΩ
电流表A1：量程0.6A，内阻约0.5Ω
电流表A2：量程150mA，内阻约10Ω
滑动变阻器甲：最大值为10Ω，额定电流足够大
滑动变阻器乙：最大值为1kΩ，额定电流足够大
电源E1：电动势15V，内阻6Ω
电源E2：电动势3V，内阻2Ω
开关、导线若干．
该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图5所示．
①据图（2）读出玻璃管的内径d=
6.70
6.70
mm．
②实验时，所选用的电压表为
V1
V1
（填“V1”或“V2”），所选用的电流表为
A2
A2
（填“A1”或“A2”），所选的滑动变阻器为
甲
甲
（填“甲”或“乙”），所选的电源为
E1
E1
（填“E1”或“E2”）．
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图．
（2011?蚌埠模拟）Ⅰ．为了探究平抛运动的规律，某同学采用图示的装置进行实验，他用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球松开，自由下落，由此实验结果可以得出的结论是
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
若增大打击金属片的力度，上述结论将
仍然
仍然
（填“不”或”仍然”）成立．
Ⅱ．某实验小组利用图示的装置来验证加速度与物体质量的关系．实验时，平衡摩擦后，将两辆小车拉至木板尾端附近后释放，动力系统拉着两小车做匀加速运动，打点计时器使在纸带上打出一列点，根据打出的纸带求出两小车的加速度a1、a2．

（1）若纸带l如下图所示，A、B、C、D为相邻的四个记数点，每两个记数点之间还有四个点来标出．电源频率为50Hz．则小车1的加速度为
0.70
0.70
 m/s2（保留两位小数）．
（2）求出a1、a2后，还需要测量的量为
钩码重力mg、小车质量m1、m2
钩码重力mg、小车质量m1、m2
（用文字和符号表示）．需要验证的公式为
mg=m1a1+m2a2
mg=m1a1+m2a2
（用求出的量和测出的量表示）

Ⅲ．某同学要测定自来水的电阻率，他先在一根均匀的长玻璃管两端备装了一个电极，电极间装满待测的自来水．其他器材包括（如图）：
电压表（量程I5V．内阻约30kΩ）；
电流表（量程300μA．内阻约50Ω）；
滑动变阻器（100Ω，1A）；
电池组（电动终E=12V．内阻r=6Ω）；
开关一个、导线若干．，
他测出水柱的长度L、玻璃管的内径d，设计电路并测出两电极间的电压U和电流I．下表为U和I实验数据
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
（1）请在图示的实物图上画出连线．完成该同学的电路设计．
（2）自来水电阻率的表达式为ρ=
πUd2
4ρIL
πUd2
4ρIL
（用符号投示）．
（1）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图（1）中小车A质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮足够长的木板上，p的质量为m2，C为测力传感器，实验时改变p的质量，读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．
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①电火花打点计时器工作电压为
 
流（选填“交、直”）
 
V
②下列说法正确的是
 

A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为
12
m2g
③图（2）为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是
 
m/s2．（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）
④实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，如图（2），他测量得到的a-F图象是图中的图线
 

（2）用伏安法测量一定值电阻的实验，所用的器材及规格如下：
待测电阻RX（约200Ω）                   直流毫安表（量程0-20mA，内阻50Ω）
直流电压表（量程0-3V，内阻5kΩ）        直流电源（输出电压3V，内阻可不计）
滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）    电键一只，导线若干．
①根据所给器材的规格和实验要求，设计电路，如图（3），并在图甲和图乙中补画出正确的连接线
②一同学按电路图完成正确连接，在开关闭合后，发现电压表和电流表均无示数．现用多用电表检查电路故障．已知5根导线及电路中1至10的各连接点接触良好，电压表和电流表均无故障．在开关闭合时应当选用多用电表的
 
档；在连接点1、10同时断开的情况下，应当选用多用电表的
 
档
③在开关闭合情况下，若测得6、7两点间的电压接近电源的电动势，则表明滑动变阻器
 
可能是
 
故障．

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