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【题目】某同学利用如图所示的装置来测量动摩擦因数,同时验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一斜面下端与水平面之间由光滑小圆弧相连,斜面与水平面材料相同。第一次,将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,测出斜面长度为l,斜面顶端与水平地面的距离为h,小滑块在水平桌面上滑行的距离为X1(甲图);第二次将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从斜面顶端无初速度释放,AB碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离X2(图乙)。已知滑块AB的材料相同,测出滑块AB的质量分别为m1m2,重力加速度为g

(1)通过第一次试验,可得动摩擦因数为μ=___________;(用字母lhx1表示)

(2)通过这两次试验,只要验证_________,则验证了AB碰撞过程中动量守恒。(用字母m1m2x1x2表示)

【答案】

【解析】

(1)[1].对小滑块下滑到停止过程,据动能定理得

解得

(2)[2].对小滑块A滑到斜面最低点的速度为v1,在水平桌面上时,据牛顿第二定律得

μm1g=m1a

解得

a=μg

据速度位移关系公式得

AB碰撞后速度为v2,同理得

根据AB碰撞过程动量守恒得

m1v1=(m1+m2)v2

联立解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为37°的光滑绝缘斜面底端,斜面上有平行于斜面向下的匀强电场,质量为m、电荷量为-q的物块(可视为质点)从点A由静止开始沿斜面下滑,加速度为,下滑LB点后与轻弹簧接触,又下滑s后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,物块的电荷量保持不变,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为gsin37°=0.6cos37°=0.8),则带电物块在由A点运动到C点过程,下列说法正确的是(

A.该匀强电场的电场强度大小为

B.带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为

C.弹簧的弹性势能的增加量为

D.带电物块电势能的增加量为

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【题目】已知木星的质量为M,半径为R,密度为ρ,自转周期为T0,赤道处的重力加速度为g,万有引力常量为G。木星的一颗卫星质量为m,到木星中心的距离为r,绕木星做匀速圆周运动的周期为T,则下列关系式成立的是(  )

A.B.

C.D.

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【题目】如图所示,质量m=2kg的物体(可看质点)静置在倾角为37°粗糙斜面上的A点,现利用固定在B点的电动机通过跨过斜面顶端光滑小定滑轮的轻绳将该物体从A点拉升到斜面顶端O点,轻绳均与所在的斜面和平面平行。物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,轻绳可承受最大的力F=20N,电动机的额定功率P=320WAO的距离s=175m。若要用最短的时间将物体拉到斜面顶端O点,且物体到达O点前已经达到最大速度。则(已知sin37°=0.6,重力加速度取g=10m/s2)(  )

A.物体运动过程中的最大速度v=16m/s

B.物体上升过程中最大的加速度am=2m/s2

C.在将物体从A拉到O点的过程中,电动机共做功3200J

D.物体从A运动到O共用时14s

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【题目】如图所示,两个质量相同的小球AB分别用细线悬在等高的O1O2点。A球的悬线比B球的悬线长,把两球的悬线拉至水平后无初速释放,则经过最低点时(  )

A.A球的机械能等于B球的机械能

B.A球的动能等于B球的动能

C.重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率

D.细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力

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【题目】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为9.8 m/s2,那么

(1)纸带的________(”)端与重物相连;

(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律;

(3)O点到第(2)题中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp________J,动能增加量ΔEk________J.(结果取三位有效数字)

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【题目】如图所示,真空中有两个点电荷Q1Q2Q1=+9qQ2=-q,分别固定在x轴上x=0处和x=6cm处,下列说法正确的是(  )

A. x=3cm处,电场强度为0

B. 在区间上有两处电场强度为0

C. x>9cm区域各个位置的电场方向均沿x轴正方向

D. 将试探电荷从x=2cm移到x=4cm处,电势能增加

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【题目】如图,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器,极板与静电计的金属球相接,极板与静电计的外壳均接地.给电容器充电,静电计指针张开一定角度.实验过程中,电容器所带电荷不变.下面操作能使静电计指针张角变大的是(

A. 板向上平移

B. 板沿水平向右方向靠近

C. 之间插入有机玻璃板

D. 之间插入厚金属板,且不和接触

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【题目】图甲是研究平抛物体运动的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.

(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有________

a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图乙中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________

(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取两点AB,测得AB两点纵坐标y15.0cmy245.0cmAB两点水平间距Δx40.0cm.则平抛小球的初速度v0________ m/s.

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