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如图16-1-2(乙)所示,某同学设计了一个用打点计时器探索碰撞中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速直线运动.他设计的具体装置如图所示.在小车A后面连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

(甲)

(乙)

图16-1-2

(1)若已得到打点纸带如图16-1-2(甲)所示,并将测得的各计数点间距标在图上,A为运动起始的第一点.则应选____________段计算A碰前的速度,应选____________段计算AB碰后的共同速度.(填“AB”或“BC”、“CD”或“DE”)

(2)已测得小车A的质量m1=0.40 kg,小车B的质量m2=0.20 kg,由以上测量结果可得:碰前m1v1为___________kg·m/s,碰后(m1+m2v为____________kg·m/s.

(3)通过以上实验及计算结果,你能得出什么结论?

解析:(1)应选择小车运动稳定时的纸带来计算速度,故应选BC段计算A碰前的速度,选DE段计算AB碰后的共同速度.

(2)碰前A的速度,m1v1=0.40×1.05 kg·m/s=0.42 kg·m/s;

碰后AB的共同速度,(m1+m2v2=(0.40+0.20)×0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s.

(3)通过计算分析,在误差允许的范围内,小车AB碰撞前后“mv”这一物理量恒定不变.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

目前电能都是通过电网采用有线方式传输的.人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池.现在,一个科学研究小组在实验室中取得了可喜的进展,也许,人类的这一梦想不久就能实现.
(1)实现无线传输能量,涉及能量的
发射
发射
、传播和接收.
(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波
C
C

A.在传输中很多能量被吸收
B.在传播中易受山脉阻隔
C.向各个方向传输能量
D.传输能量易造成电磁污染
(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能,接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关,实验测得P和R的部分数据如下表:
R(m) 1 2 4 5 x 10
P(W) 1600 400 100 y 25 16
①上表中的x=
8
8
,y=
64
64

②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系为
PR2=1600
PR2=1600

(4)为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图实验测得,接在乙线圈上的电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.
①若用该装置给充电功率为10W的电池充电,则损失的功率为
18.6
18.6
 W.
②若给甲线圈接入电压为220V的电源,测得该线圈中的电流为0.195A.这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯泡的功率为
15.0
15.0
 W.
(5)由于在传输过程中能量利用率过低,无线传播电能还处于实验室阶段.为早日告别电线,实现无线传输电能的工业化,还需解决一系列问题,请提出至少两个问题.
仪器体积过大、对人体有伤害,传输距离太短等
仪器体积过大、对人体有伤害,传输距离太短等

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图(甲)所示,A、B是在真空中平行放置的金属板,加上电压后,它们之间的电场可视为匀强电场.A、B两极板间距离d=15cm.今在A、B两极板上加如图16(乙)所示的交变电压,交变
电压的周期T=1.0×10-6s;t=0时,A板电势比B板电势高,电势差U0=1080V.一个荷质比q/m=1.0×108 C/kg的带负电的粒子在t=0 时从B板附近由静止开始运动,不计重力.问:
(1)当粒子的位移为多大时,粒子速度第一次达最大值?最大速度为多大?
(2)粒子运动过程中将与某一极板相碰撞,求粒子撞击极板时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一些材料的电阻随温度的升高而变化.
(1)如图(甲)是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻不计)、电阻箱R′串联起来,连接成如图(乙)所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.

①电流刻度较大处对应的温度刻度
较小
较小
;(填“较大”或“较小”)
②若电阻箱阻值R′=150Ω,当电流为5mA时对应的温度数值为
50
50
°C.

(2)某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系,得到了如下表所示的一组数据,并描绘出其I-U图线如图16中(a)所示.

①由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而
增大
增大
(选填“增大”或“减小”)
②实验还用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干.请在图(b)中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中,如果已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图16-7-1甲所示,那么

图甲

图乙

图16-7-1

(1)单摆摆长是__________.如果测定了40次全振动的时间如图16-7-1乙中秒表所示,那么秒表读数是__________s,单摆的摆动周期是__________s.

(2)如果他测得的g值偏大,可能的原因是(    )

A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时时,秒表过迟按下

D.实验中误将49次全振动计为50次

(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l,并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,如图16-7-2,并求得该直线的斜率为k,则重力加速度g=____________.(用k表示)

图16-7-2

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