精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
4.某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合在一体,继续作匀速运动.他设计的具体装置如图1所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz.长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打点纸带如图2,并测得各计数点间距标在图上.点O为运动起始的第一点.则应选AB段来计算小车A的碰前速度.应选CD段来计算小车A和B碰后的共同速度.(以上两格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”)
(2)已测量出小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg.由以上测量结果可得:碰前总动量=0.420kg•m/s;碰后总动量=0.417kg•m/s.(保留三位有效数字).

分析 (1)A与B碰后速度减小,通过纸带上相等时间内点迹的间隔大小确定哪段表示A的速度,哪段表示共同速度.
(2)求出碰前和碰后的速度大小,得出碰前和碰后总动量的大小,从而得出结论.

解答 解:(1)A与B碰后粘在一起,速度减小,相等时间内的间隔减小,可知通过AB段来计算A的碰前速度,通过CD段计算A和B碰后的共同速度.
(2)A碰前的速度:${v}_{1}=\frac{\overline{AB}}{t}=\frac{0.105}{0.1}=1.05m/s$
碰后共同速度:${v}_{1}=\frac{\overline{CD}}{t}=\frac{0.0695}{0.1}=0.695m/s$.
碰前总动量:P1=m1v1=0.4×1.05=0.42kg.m/s
碰后的总动量:P2=(m1+m2)v2=0.6×0.695=0.417kg.m/s
故答案为:(1)AB,CD;(2)0.420,0.417

点评 解决本题的关键知道A与B碰后,速度减小,会通过纸带求解速度的大小,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.某物体运动的速度图象如图,根据图象可知(  )
A.0-2s内的加速度为1m/s2B.0-5s内的位移为10m
C.第1s末与第4.5s末的速度方向相反D.第1s末与第4.5s末加速度方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,一固定杆与水平方向夹角为θ=60°,将一质量为m的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m的小球由静止释放后,小环与小球保持相对静止以相同的速度.此时绳子与竖直方向夹角为β,杆对小环的摩擦力为f,则下列说法不正确的是(  )
A.若β=0°,则f=$\sqrt{3}$mgB.若β=30°,则f=$\frac{\sqrt{3}}{3}$mg
C.若β=60°,则f=0D.β有可能大于60°

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:
小聪在室里找到一把弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计示数达到量程(细线没有断裂)时,读出测力计示数F,将F记为细线能承受的最大拉力.
小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下操作:
①用刻度尺测出的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图乙所示安装玩具熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果.
在不计细线质量和伸长影响情况下,请回答:
(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是$\frac{GL}{2\sqrt{{L}^{2}-{d}^{2}}}$(用L、G、d表示);两位同学中小明(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确.
(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确是C(填选项序号字母).
A.细线上拉力大小不变    B.细线上拉力减小
C.细线上拉力的合力不变   D.细线上拉力的合力增大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示的皮带传动装置,右边是主动轮,左边是一个轮轴,a、b、c分别为轮边缘上的三点,d为主动轮上的一点,它们做圆周运动的半径分别为Ra、Rb、Rc、Rd,已知Ra=$\frac{1}{2}$Rb=$\frac{1}{3}$Rc=Rd,假设在传动过程中皮带不打滑,则下列说法正确的是(  )
A.a点与b点的角速度大小相等B.a点与d点的线速度大小相等
C.c点向心加速度最大D.d点的角速度最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.下列说法正确的是(  )
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加
B.热机的效率可以达到100%
C.布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动
D.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.近年来我国航天事业蓬勃发展,到目前为止,我国不仅有自主研发的“神舟”系列飞船,还有自行研制的全球卫星定位与通信系统(北斗卫星导航系统).其中“神舟”系列飞船绕地球做圆轨道飞行的高度仅有几百千米;北斗卫星导航系统的卫星绕地球做圆轨道飞行的高度达2万多千米.对于它们的运行过程,下列说法正确的是(  )
A.“神舟”系列飞船的向心加速度小于北斗导航卫星的向心加速度
B.“神舟”系列飞船的角速度小于北斗导航卫星的角速度
C.“神舟”系列飞船的运行周期小于北斗导航卫星的运行周期
D.“神舟”系列飞船的运行速度小于北斗导航卫星的运行速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.如图所示在①、②分别做如下测量时读数分别为

(1)×10欧姆挡①300Ω,5v电压表②3.2V
(2)如果要用此多用表测量一个约2000Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆档是×100(选填“×10”、“×100”或“×1K”).换档结束后,实验操作上首先要进行的步骤是欧姆调零.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.空气中直径小于等于2.5 微米的细颗粒物称做PM2.5,其在空气中的含量称作PM值,单位是毫克每立方米.某校“PM2.5兴趣小组”自制了一台静电除尘器,装置呈圆筒形,如图为其截面图.高压电极的负极位于中轴线上,由A、B两段金属构成,A段较粗呈杆状,B段较细呈针状,收尘区由半径为R的圆柱形的金属筒壁构成,接高压电源的正极.圆筒中气体分子中的电子和带正电的部分由于受到方向相反的强大的静电力而电离.一部分细颗粒物吸附了电子而带负电,所有带负电的细颗粒物都飞向筒壁,最后在重力的作用下落在筒底,空气因此而变得清洁.在一次试验中,含尘气体由底部吹入,气流速度恒为v,高压电源的恒定不变,工作电流恒为I,经监测,入口处的含尘气体的PM值为k1,出口处的洁净气体的PM值降为k2,若视细颗粒物均为直径为D、密度为ρ的均匀球体,且不计相互之间的影响,忽略含尘气体带入的电荷.
(1)电离主要发生在高压电极的A段附近还是B段附近,并且简述理由;
(2)求细颗粒物平均吸附的电子个数n和抵达收尘区时的平均动能E.

查看答案和解析>>

同步练习册答案