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两个物体m和M碰撞前后的s-t图象如图所示,则由图可知m:M=
1:3
1:3
分析:在位移时间图象中,斜率表示物体的速度,由图象可知碰撞前后的速度,根据动量守恒定律可以求解.
解答:解:根据位移图象的斜率等于速度,可知,碰撞前M的速度为:vM=0,m的速度为:vm=
16
4
=4m/s;
碰撞后两个物体的速度相同,为:v=
24-16
12-4
m/s=1m/s
根据动量守恒得:mvm=(M+m)v
代入得:4m=(M+m)×1
解得:m:M=1:3
故答案为:1:3
点评:本题首先要能根据图象的斜率求出两物体碰撞前后的速度,再运用动量守恒求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?顺义区二模)由于两个物体相对位置的变化会引起引力场的能量变化,这种能量被称作这一对物体的引力势能.如果以无限远处的势能为0,则万有引力势能EP可用下式进行计算:EP=-G
Mmr
,式中m、M分别代表两个物体的质量,r为相对的物体m到M的中心距离,G为万有引力恒量.假设有两个相同质量均为m=200kg的人造卫星,沿距离地面为地球半径的圆形轨道相向运行,因而经过一段时间后发生了碰撞,碰后两卫星粘合在一起成为一个复合体.不计卫星间的万有引力及空气阻力,(地球半径为R=6400km,地球表面重力加速度取g=10m/s2).求:
(1)卫星在碰撞之前做圆运动时的速度V的大小;
(2)两卫星碰撞前,系统具有的机械能E;
(3)碰撞后两卫星的复合体落到地面的瞬间的速度v'的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2007?浙江)(1)用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号.把该信号接入示波器Y输入.
①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节
竖直位移(或↑↓)
竖直位移(或↑↓)
钮.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节
衰减(或衰减调节)
衰减(或衰减调节)
钮或
y增益
y增益
钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将
扫描范围
扫描范围
钮置于
1k挡位
1k挡位
位置,然后调节
扫描微调
扫描微调
钮.
(2)碰撞的恢复系数的定义为e=
|ν2-ν1|
ν20-ν10
,其中v10和v20分别是碰撞前两物体
的速度,v1和v2分别是碰撞后物体的速度.弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1.某同学借用验证动力守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.
实验步骤如下:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O.
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端边缘处C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置.
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
上述实验中,
①P点是
在实验的第一步中小球1落点的
在实验的第一步中小球1落点的
平均位置,M点是
小球1与小球2碰后小球1落点的
小球1与小球2碰后小球1落点的
平均位置,N点是
小球2落点的
小球2落点的
平均位置.
②请写出本实验的原理
小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,假设为 t,则有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前静止,即v20=0
小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,假设为 t,则有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前静止,即v20=0
,写出用测量量表示的恢复系数的表达式
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP

③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?增城市模拟)(1)如图1的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,两轨道上分别装有电磁铁C、D;调节电磁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.将小铁球P、Q分别吸到电磁铁上,然后切断电源,使两小铁球以相同的初速度从轨道M、N下端口射出,实验结果是两小球同时到达E处,发生碰撞.现在多次增加或减小轨道M口离水平面BE的高度(即只改变P球到达水平面速度的竖直分量大小),再进行实验的结果是:
总是发生碰撞
总是发生碰撞
,试分析回答该实验现象说明了:②
P水平方向的分运动是匀速直线运动
P水平方向的分运动是匀速直线运动
,③
各分运动具有独立性
各分运动具有独立性

(2)某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.
①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为
1.6
1.6
 m/s,小车的加速度大小为
3.2
3.2
m/s2.(结果均保留二位有效数字)
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示).请继续帮助该同学作出坐标系中的图象.
③在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:
实验前未平衡摩擦力
实验前未平衡摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?永州一模)如图所示,在光滑的绝缘水平面上,有导体A和绝缘体B两个物体,它们之间用一根长为L的轻质绝缘细线相连,其中A的质量为m,带电量为q,B的质量为4m,不带电.开始时A和B靠近在一起并保持静止.某一时刻施加一个水平向右、大小为E的匀强电场,A开始向右运动,当细线绷紧时其张力远大于A所受到的电场力,在极短时间内B获得一个速度,其大小等于细线绷紧前瞬间A的速度的三分之一.求:

(1)细线第一次绷紧前瞬间A的速度大小;
(2)若细线在第二次绷紧前A、B没有发生碰撞,求物体A从开始运动到细线第二次绷紧过程中A的电势能的改变量.

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