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    图1-1-1中（1）所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动.在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图1-1-1（2）所示.已知子弹射入的时间极短，且图1-1-1（2）中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻.根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？

    图1-1-1

    m=

    l=

    E=


    解析:

    由题图（2）可直接得出，A、B一起做周期性运动，运动的周期：T=2t0          ①

    令m表示A的质量，l表示绳长，v1表示B运动到最低点时的速度，v2表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时绳的拉力.根据动量守恒定律，

    得m0v0=(m0+m)v1                                                              ②

    在最低点和最高点处运用牛顿定律可得F1-（m+m0）g=(m+m0)                   ③

    F2+(m+m0)g=(m+m0)                                                        ④

    根据机械能守恒定律可得2l(m+m0)g=(m+m0)v12-(m+m0)v22                       ⑤

    由题图（2）可知F2=0                                                           ⑥

    F1=Fm                                                                        ⑦

    由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是m=                          ⑧

    l=                                                                 ⑨

    A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则

    E=（m+m0）v12                                                             ⑩

    解得E=.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某同学用图1（甲）所示电路，描绘标有“3.8V?，1.5W”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．
    （1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图1（乙）中的实物电路连接成完整实验电路．

    （2）他根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为?
    1.5
    1.5
    Ω；当所加电压为3.0V?时，灯丝电阻为
    11.5
    11.5
    Ω，此时灯泡实际消耗的电功率为
    0.78
    0.78
    W．?
    （3）根据图2中R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的图是下列图3中的
    A
    A
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）甲图中游标卡尺的读数是
    10.050
    10.050
    cm．乙图中螺旋测微器的读数是
    3.200（3.199～3.201）
    3.200（3.199～3.201）
    mm．

    （2）为“探究求合力的方法”的实验装置如图丙．
    ①下列说法中正确的是
    AC
    AC

    A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
    B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
    C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
    D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
    ②弹簧测力计的指针如图丁所示，由图可知拉力的大小为
    4.00
    4.00
     N．

    （3）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图1为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）

    ①图2为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为
    3.2
    3.2
    m/s2．
    ②保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如表：
    实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
    小车加速度a（m/s2） 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
    小车质量m（kg） 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
    1/m（1/kg） 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
    请在图3左的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是
    a=
    1
    2m
    a=
    1
    2m
    ．
    ③保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图3右所示．该图线不通过原点，其主要原因是
    实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
    实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某学习小组做探究“功与物体速度变化关系”的实验（如图1，已平衡好小车的摩擦），图1中小车是在一条橡皮筋作用下弹出并沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W0．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中每条橡皮筋伸长的长度都相等．实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．精英家教网
    （1）在正确操作的情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的（如图2），为了测量小车获得的速度，应选用纸带的
     
    部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）．
    A．GK      B．AD      C．AK      D．EH
    （2）改变橡皮筋对小车做的功，测量并计算出每次小车获得的速度和速度的平方，将数据记录到右侧表格中．根据数据，同学甲猜想物体获得的速度v与外力对物体做的功W之间可能存在正比关系，同学乙猜想v2与W有正比关系，于是甲、乙两位同学用图象法处理数据，找寻支持他们猜想的依据．他们分别在图3（a）、（b）图中建立了v-W和2-W坐标，现已将数据点正确描上，请你根据描好的点，帮他们画好图3（a）、（b）图的图线（请在答题卡上画）：
    橡皮筋做的功W 小车获得速度v（m/s） 车速的平方v2（m2/s2）
    W0 0.46 0.21
    2W0 0.67 0.45
    3W0 0.84 0.71
    4W0 0.94 0.88
    5W0 1.06 1.12
    6W0 1.14 1.30
    （3）由图3（a）中图象得出结论：
     
    ；由图3（b）中图象得出结论：
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图16-1-1中（1）所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动.在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图（2）所示.已知子弹射入的时间极短，且图（2）中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻.根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？

    图16-1-1

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