【題目】利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗,步驟如下:
①用天平測出滑塊A、B的質(zhì)量分別為200g和300g;
②安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
④把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上,并給他們一個初速度,同時開始閃光照相,閃光的時間間隔設(shè)定為△t=0.2s,照片如圖所示:
結(jié)合實驗過程和圖象分析知:該圖象是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在0﹣﹣80cm刻度范圍內(nèi); 第一次閃光時,滑塊A恰好通過x=55cm處,滑塊B恰好通過x=70cm處; 碰撞后有一個物體處于靜止狀態(tài). 設(shè)向右為正方向,試分析:
滑塊碰撞時間發(fā)生在第一次閃光后s,碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是kgm/s,碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是kgm/s.
【答案】0.1;0.2;0.2
【解析】解:碰撞后A向左做勻速運動,設(shè)其速度為vA′,
所以有:vA′△t=20,
碰撞到第二次閃光時A向左運動10cm,時間為t′
有:vA′t′=10,
第一次閃光到發(fā)生碰撞時間為t,
有:t+t′=△t,
得:t= = =0.1s;
設(shè)向右為正方向,碰撞前,B的速度大小為:vB= =0.5m/s,
A的速度為:vA=﹣ m/s=﹣1m/s,
則碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和為:P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5﹣0.3×1=﹣0.2kgm/s.
碰撞后,A靜止,B速度為:vB′= =﹣1m/s,
則碰撞后兩滑塊的動量為:PB=﹣mBvB′=﹣0.2×1=﹣0.2kgm/s.
以上實驗結(jié)果說明在碰撞過程中保持不變的物理量是碰撞前后兩物體的質(zhì)量與速度的乘積之和
故答案為:0.1;0.2;0.2
根據(jù)勻速直線運動,位移速度時間之間的關(guān)系,列式求出速度再結(jié)合動量定理進行驗證。
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【題目】(1)某同學(xué)在探究“彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時,安裝好實驗裝置,讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊,在彈簧下端掛1個鉤碼,靜止時彈簧長度為,如圖甲所示,接著在彈簧下端分別掛2個、3個、4個、5個相同的鉤碼,靜止時彈簧長度分別為、、、。則要得到彈簧伸長量x,還需要測量的是____。作出曲線,得到彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。
(2)該同學(xué)更換彈簧,進行重復(fù)實驗,得到如圖乙所示的彈簧彈力F與伸長量x的關(guān)系圖線,由此可求出該彈簧的勁度系數(shù)為____。圖線不過原點的原因是______________。
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【題目】在探究物體的加速度與合外力的關(guān)系實驗中:
甲同學(xué)用下圖甲裝置:保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變,細線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F,用打點計時器測出小車運動的加速度a。
(1)關(guān)于實驗操作,下列說法正確的是____________
A.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細線與木板平行
B.平衡摩擦力時,在細線的下端懸掛鉤碼,使小車在線的拉力作用下能勻速下滑
C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.實驗時應(yīng)先釋放小車,后接通打點計時器電源
(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為T,測出各計數(shù)點間的距離x1,x2,x3,x4。該同學(xué)用逐差法得到小車加速度的表達式a=________。
(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù),得到a-F圖象如圖丙所示,造成圖線上端彎曲的主要原因是____
A.平衡摩擦力過度 B.平衡摩擦力不夠
C.沒有滿足M>>m的條件 D.描點連線不夠準確
乙同學(xué)利用測力計測細線拉力,為方便讀數(shù)設(shè)計如下圖實驗裝置:裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上,用右端固定一個滑輪的滑塊代替小車,鉤碼和彈簧測力計通過繞在滑輪上的輕繩相連,放開鉤碼,滑塊在長木板上做勻加速直線運動。
(4)讀出彈簧測力計的示數(shù)F,處理紙帶,得到滑塊運動的加速度a;改變鉤碼個數(shù),重復(fù)實驗。以彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標,以加速度a為橫坐標,得到的圖象是縱軸截距為b,斜率為k的一條傾斜直線,如圖所示。已知重力加速度為g,忽略滑輪與繩之間的摩擦。根據(jù)以上條件可計算出滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ=________,滑塊和與滑塊固定的定滑輪的總質(zhì)量M=________(要求(4)問中兩個空均用b、k、g中的字母表示)。
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【題目】在豎直的井底,將一物塊以12m/s的速度豎直地向上拋出,物塊沖過井口時被人接住,在被人接住前1s內(nèi)物塊的位移是5m,位移方向向上,不計空氣阻力,g取10m/s2 , 求:
(1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時間;
(2)此豎直井的深度.
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【題目】多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇,過去是用變壓器來實現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的,缺點是成本高、體積大、效率低,且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速.現(xiàn)在的調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的,如圖所示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓,即在正弦式電流的每一個 周期中,前面的 被截去,從而改變了電燈上的電壓.那么現(xiàn)在電燈上的電壓為( )
A.Um
B.
C.
D.
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【題目】一多用電表的電阻擋有三個倍率,分別是×1、×10、×100.用×10擋測量某電阻時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準確地進行測量,應(yīng)換到擋.如果換檔后立即用表筆連接待測電阻進行讀數(shù),那么缺少的步驟是 , 若補上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是Ω.
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【題目】在“探究力的平行四邊形定則”實驗中,某同學(xué)先將橡皮筋的一端固定在白紙板上,另一端和兩根細線系成一個結(jié)點,并在紙板上適當位置做出標記點O,后續(xù)實驗步驟如下:(實驗中用到的彈簧測力計最小分度為0.1N)
(1)用一只測力計拉細線將橡皮條的結(jié)點拉至紙板上的標記點O,此時測力計的示數(shù)如圖所示,將此時細線的拉力記做,記錄的大小和方向,由圖可知的大小為_______N。
(2)再換用兩個測力計通過兩根細線沿不同方向同時拉橡皮筋,應(yīng)保證____________,然后記錄兩根細線的拉力(分別記做、)的大小和方向。
(3)、、的圖示,并以、的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線表示的力記做,則在、、和這四個力中應(yīng)該探究的是_____________這兩個力的關(guān)系。
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【題目】如圖所示,光滑的水平地面上有一質(zhì)量為M=2kg、長度為L=2m的木板,木板右端有一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,初始時它們均靜止,已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為,取重力加速度為,最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小可視為相等。
(1)若給木板施加水平向右的恒力F,使木板能從物塊下拉出,則恒力F的大小應(yīng)滿足什么條件?
(2)若現(xiàn)給木板施加水平向右的拉力作用時間,然后將變更為方向水平向右、大小為2N的拉力,最終木板不能從物塊下抽出,求拉力的大小滿足的條件。
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【題目】伽利略在研究自由落體運動時,做了如下的實驗:他讓一個銅球從阻力很。ǹ珊雎圆挥嫞┑男泵嫔嫌伸o止開始滾下,并且做了上百次.假設(shè)某次試驗伽利略是這樣做的:在斜面上任取三個位置A、B、C,讓小球分別由A、B、C滾下,如圖所示.設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為x1、x2、x3,小球由A、B、C運動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3,小球由A、B、C運動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3,則下列關(guān)系式中正確,并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運動是勻變速直線運動的是( )
A. B.
C. D.
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