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质量m1=0.10kg和m2=0.20kg的两个弹性小球,用轻绳紧紧地捆在一起,以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面做直线运动,后来绳子突然自动断开,断开后两球仍在原直线上运动,经时间t=5.0s后两球相距s=4.5m,求:(1)两球分离后在平面上运动的速度。(2)当两球捆在一起时的弹性势能。
(16分)解:用v1v2分别表示绳断开后两球的速度,由动量守恒定律得
(m1+m2)v0=m1v1+m2v2, ① (4分)
由题给条件,断开后经时间ts=(v1-v2)t, ② (4分)
EP表示弹性势能,由机械能守恒定律可知,
, ③ (4分)
代入数据,解①、②、③组成的方程组,可得
(1)v1=0.7m/s v2=-0.2m/s(负号表示与v0反向) (2分)
(2)EP=2.7×10-2J (2分)
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

(2013?日照一模)(1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下,物体质量与速度的关系”时,提出了以下四种猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

为验证猜想的正确性,该同学用如图1所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度υ1,测出小车的质量m1;然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2,测出小车和砝码的总质量m2:再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出υ3、m3….

①每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是
小车获得相同的动能(弹簧对小车做功相同)
小车获得相同的动能(弹簧对小车做功相同)
;若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是
垫高木板固定打点计时器的一端,使小车连同纸带一起在木板上匀速运动(平衡摩擦力)
垫高木板固定打点计时器的一端,使小车连同纸带一起在木板上匀速运动(平衡摩擦力)

②某次实验采集的五组数据如表:由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图2所示的图象,则图中的横坐标应是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高,电阻率变小,水质受到影响.某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极,如图3所示,两电极相距L=0.314m,管内充满待测的河水.安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径,测量结果如图4所示.
为测管内河水电阻供选器材有:
电压表V1:量程15V,内阻约30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻约10kΩ
电流表A1:量程0.6A,内阻约0.5Ω
电流表A2:量程150mA,内阻约10Ω
滑动变阻器甲:最大值为10Ω,额定电流足够大
滑动变阻器乙:最大值为1kΩ,额定电流足够大
电源E1:电动势15V,内阻6Ω
电源E2:电动势3V,内阻2Ω
开关、导线若干.
该同学选用以上部分器材测出了9组数据,并在坐标系中标出,如图5所示.
①据图(2)读出玻璃管的内径d=
6.70
6.70
mm.
②实验时,所选用的电压表为
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所选用的电流表为
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所选的滑动变阻器为
(填“甲”或“乙”),所选的电源为
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(18分)(1)某同学用右图表盘所示的多用电表测量部分电子元件。

①用多用电表正确测量了一个约10Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是

2kΩ左右电阻。请选择以下必须的步骤,按操作顺序写出:       

A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指零

B.将红表笔和黑表笔接触

C.把选择开关旋转到“×1k”位置

D.把选择开关旋转到“×100”位置

E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度

F.用表笔接触约2 kΩ左右的电阻并测量

②若测量结果如图1所示,则该电阻的测量值为      

③该同学用该多用电表判断一个大容量电容器是否漏电。他选择了“×10k位置。将两枝笔分别接触在电容器的两脚,发现指针有较大的偏转然后又缓慢回到电阻无穷大位置,则该电容是否漏电?     (答“是”或“否”)。

(2)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

实验装置如图2所示,打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图2所示。图3是打出的纸带一段。

①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C……等7个点为计数点,且各计数点间均有一个点没有画出,如图3所示。滑块下滑的加速度a=     m/s2

②为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有          。(填入所选物理量前的字母)

       A.木板的长度L

       B.木板的末端被垫起的高度h

C.木板的质量m1

       D.滑块的质量m2

       E.滑块运动的时问t

③测量②中所选定的物理量需要的实验器材是         

④滑块与木板问的动摩擦因数=       (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数      (填“偏大”或“偏小”)。写出支持你的看法的一个论据:                      

 

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科目:高中物理 来源:2010年北京市东城区高三第二次模拟考试(理综)物理部分 题型:实验题

(18分)(1)某同学用右图表盘所示的多用电表测量部分电子元件。
①用多用电表正确测量了一个约10Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是
2kΩ左右电阻。请选择以下必须的步骤,按操作顺序写出:       
A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指零
B.将红表笔和黑表笔接触
C.把选择开关旋转到“×1k”位置
D.把选择开关旋转到“×100”位置
E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度
F.用表笔接触约2 kΩ左右的电阻并测量
②若测量结果如图1所示,则该电阻的测量值为      

③该同学用该多用电表判断一个大容量电容器是否漏电。他选择了“×10k位置。将两枝笔分别接触在电容器的两脚,发现指针有较大的偏转然后又缓慢回到电阻无穷大位置,则该电容是否漏电?    (答“是”或“否”)。
(2)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。
实验装置如图2所示,打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图2所示。图3是打出的纸带一段。


①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C……等7个点为计数点,且各计数点间均有一个点没有画出,如图3所示。滑块下滑的加速度a=    m/s2
②为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有          。(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度L
B.木板的末端被垫起的高度h
C.木板的质量m1
D.滑块的质量m2
E.滑块运动的时问t
③测量②中所选定的物理量需要的实验器材是         
④滑块与木板问的动摩擦因数=      (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数      (填“偏大”或“偏小”)。写出支持你的看法的一个论据:                      

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科目:高中物理 来源:2010年北京市东城区高三第二次模拟考试(理综)物理部分 题型:实验题

(18分)(1)某同学用右图表盘所示的多用电表测量部分电子元件。

①用多用电表正确测量了一个约10Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是

2kΩ左右电阻。请选择以下必须的步骤,按操作顺序写出:       

A.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表针指零

B.将红表笔和黑表笔接触

C.把选择开关旋转到“×1k”位置

D.把选择开关旋转到“×100”位置

E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆表的“0”刻度

F.用表笔接触约2 kΩ左右的电阻并测量

②若测量结果如图1所示,则该电阻的测量值为      

③该同学用该多用电表判断一个大容量电容器是否漏电。他选择了“×10k位置。将两枝笔分别接触在电容器的两脚,发现指针有较大的偏转然后又缓慢回到电阻无穷大位置,则该电容是否漏电?     (答“是”或“否”)。

(2)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

实验装置如图2所示,打点计时器固定在斜面上。滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下,如图2所示。图3是打出的纸带一段。

①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C……等7个点为计数点,且各计数点间均有一个点没有画出,如图3所示。滑块下滑的加速度a=     m/s2

②为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有           。(填入所选物理量前的字母)

       A.木板的长度L

       B.木板的末端被垫起的高度h

C.木板的质量m1

       D.滑块的质量m2

       E.滑块运动的时问t

③测量②中所选定的物理量需要的实验器材是         

④滑块与木板问的动摩擦因数=       (用被测物理量的字母表示,重力加速度为g)。与真实值相比,测量的动摩擦因数       (填“偏大”或“偏小”)。写出支持你的看法的一个论据:                      

 

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科目:高中物理 来源:2013年山东省日照市高考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

(1)某同学在研究“对不同物体做相同功情况下,物体质量与速度的关系”时,提出了以下四种猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
为验证猜想的正确性,该同学用如图1所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度υ1,测出小车的质量m1;然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2,测出小车和砝码的总质量m2:再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出υ3、m3….

①每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是______;若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是______.
②某次实验采集的五组数据如表:由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的______;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图2所示的图象,则图中的横坐标应是______.
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
(2)冬、春季节降水量少,广东沿海附近江河水位较低,涨潮时海水倒灌,出现“咸潮”现象,使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高,电阻率变小,水质受到影响.某同学设计了一个监测河水电阻率的实验.在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极,如图3所示,两电极相距L=0.314m,管内充满待测的河水.安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径,测量结果如图4所示.
为测管内河水电阻供选器材有:
电压表V1:量程15V,内阻约30kΩ
电压表V2:量程3V,内阻约10kΩ
电流表A1:量程0.6A,内阻约0.5Ω
电流表A2:量程150mA,内阻约10Ω
滑动变阻器甲:最大值为10Ω,额定电流足够大
滑动变阻器乙:最大值为1kΩ,额定电流足够大
电源E1:电动势15V,内阻6Ω
电源E2:电动势3V,内阻2Ω
开关、导线若干.
该同学选用以上部分器材测出了9组数据,并在坐标系中标出,如图5所示.
①据图(2)读出玻璃管的内径d=______mm.
②实验时,所选用的电压表为______(填“V1”或“V2”),所选用的电流表为______(填“A1”或“A2”),所选的滑动变阻器为______(填“甲”或“乙”),所选的电源为______(填“E1”或“E2”).
③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图.

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