【题目】如图所示,质量为3m的木板静止在光滑的水平面上,一个质量为2m的物块(可视为质点),静止在木板上的A端,已知物块与木板间的动摩擦因数为μ.现有一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入物块并穿出,已知子弹穿出物块时的速度为 ,子弹穿过物块的时间极短,不计空气阻力,重力加速度为g.求:
①子弹穿出物块时物块的速度大小.
②子弹穿出物块后,为了保证物块不从木板的B端滑出,木板的长度至少多大?
【答案】解:设子弹穿过物块时物块的速度为v1,对子弹和物块组成的系统,由动量守恒定律得:
mv0=m +2mv1,
解得,v1=
物块和木板达到的共同速度为v2时,物块刚好到达木板右端,这样板的长度最小为L,对物块和木板组成的系统,由动量守恒得:
2mv1=5mv2,
此过程系统摩擦生热:Q=2μmgL
由能量守恒定律得:2μmgL= ﹣
代入数据解得:L=
答:子弹穿出物块时物块的速度大小是 .子弹穿出物块后,为了保证物块不从木板的B端滑出,木板的长度至少为
【解析】①设子弹穿过物块时,对子弹和物块组成的系统,由于所受的外力远小于内力,系统的动量守恒,根据动量守恒定律求解子弹穿出物块时物块的速度大小.②物块刚好到达木板右端时,板的长度最短,此时物块和木板达到共同的速度,对于它们组成的系统,运用动量守恒定律和能量守恒定律列式,即可求得木板的长度.
【考点精析】利用动量守恒定律和能量守恒定律对题目进行判断即可得到答案,需要熟知动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变;能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变.
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【题目】固定斜面上放一木板PQ,木板的Q端放置一可视为质点的小物块,现用轻细线的一端连接木板的Q端,保持与斜面平行,绕过定滑轮后,另一端可悬挂钩码,钩码距离地面足够高。已知斜面倾角θ=30°,木板长为L,Q端距斜面顶端距离也为L,物块和木板的质量均为m,两者之间的动摩擦因数为μ1=。若所挂钩码质量为2m,物块和木板能一起匀速上滑;若所挂钩码质量为其他不同值,物块和木板有可能发生相对滑动。重力加速度为g,不计细线与滑轮之间的摩擦,设接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)木板与斜面间的动摩擦因数μ2;
(2)物块和木板发生相对滑动时,所挂钩码质量m′应满足什么条件?
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【题目】如图所示,物体在水平推力 F 的作用下静止在斜面上,若稍微增大水平力 F 而物体仍保持静止,则下列判断中不正确的是( )
A. 斜面对物体的静摩擦力一定增大
B. 斜面对物体的支持力一定增大
C. 物体在水平方向所受合力一定增大
D. 物体在竖直方向所受合力一定增大
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【题目】如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.
(1)请你简述自动控制的原理.
(2)如果工厂生产的为的铝板,在、和三种射线中,你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用,为什么?
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.α粒子散射实验表明了原子核具有复杂结构
B.石墨在反应堆起到降低核反应速度的作用
C.燃料铀在反应堆中发生裂变反应
D.将铀棒插入得更深些,反应堆的核反应速度将降低
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【题目】如图所示,D是一只理想二极管,电流只能从a流向b,而不能从b流向a.平行板电容器的A、B两极板间有一电荷,在P点处于静止状态.以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板间的电压,Ep表示电荷在P点的电势能.若保持极板B不动,将极板A稍向上平移,则下列说法中错误的是( )
A.E变小
B.U变大
C.Ep不变
D.电荷仍保持静止
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【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍,内三角形为中空.
(1)为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙,则读数应记为Ω.
(2)现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻 R,以便进一步测出该材料的电阻率 ρ:
A.电源E(电动势为3V,内阻约为1Ω)
B.电流表A1(量程为0∽0.6A,内阻r1 约为1Ω)
C.电流表A2(量程为0∽0.6A,内阻r2=5Ω)
D.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0
E.开关S,导线若干
①请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图 .
②先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0 , 记下各电表读数,再改变R0进行多次测量.在所测得的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A1的示数为I1 , A2的示数为I2 , 则该金属导体的电阻 R= .
③该同学用直尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长 a.测边长a时,螺旋测微器读数如图丁所示,则a=mm.用已经测得的物理量 R、L、a 等可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ= .
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【题目】在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,所挂钩码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
(1)当M与m的大小关系满足__________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持所挂钩码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检测出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.
(3)如图乙,该同学根据测量数据做出的a﹣F图线,图象没过坐标原点的原因是_______.
(4)如图乙,该同学根据测量数据做出的a﹣F图线,图象变弯曲的原因_________.
(5)在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,下列说法中正确的是_____
A.平衡摩擦力时,应将纸带取下来再去平衡
B.连接砝码盘和小车的细绳应保持水平
C.实验时应先释放小车再接通电源
D.小车释放前应靠近打点计时器.
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