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【题目】某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰,并粘合成一体继续做匀速直线运动,他设计的装置如图所示.在小车A后面连着纸带,电磁打点计时器的电源频率为50Hz,长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打点纸带如图所示,测得各计数点间距离并标在图上,A为运动起始的第一点.则应选________段来计算小车A碰撞前的速度,应选______段来计算AB碰撞后的共同速度.

(2)已测得小车A的质量m1=0.40 kg,小车B的质量m2=0.20 kg,由以上的测量结果可得:碰撞前两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s;碰撞后两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s.(结果保留三位有效数字)

【答案】BC DE 0.420 0.417

【解析】

1)由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度,故AC应在碰撞之前,DE应在碰撞之后.推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动的阶段,故选BC计算碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,而AB碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后共同的速度.
2)碰前系统的动量即A的动量,则

碰后的总动量

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A. 它们所受的摩擦力fAfB B. 它们的线速度vAvB

C. 它们的运动周期TATB D. 它们的角速度ωAωB

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A. v1<v2<v3B. t1>t2>t3

C. v1′>v2′>v3D. θ1<θ2<θ3

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【题目】如图所示,竖直杆固定在木块C上,两者总重为20N,放在水平地面上。轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端,轻细绳b连接小球AB,小球B重为10N。当用与水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上时,ABC刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动,绳ab与竖直方向的夹角分别恒为30°60°,则下列判断正确的是

A. F的大小为10N

B. 地面对C的支持力大小为40N

C. 地面对C的摩擦力大小为10N

D. A球重为10N

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【题目】图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极NS间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是 ( )

A.电流表的示数为10A

B.线圈转动的角速度为50πrad/s

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

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【题目】有一个10匝正方形线框,边长为20 cm,线框总电阻为1 Ω,线框绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动,如图所示,垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问:

(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少?

(2)线框从图示位置转过60°时,感应电动势的瞬时值是多大?

(3)写出感应电动势随时间变化的表达式.

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【题目】甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的vt图象如图所示。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是

A. t =0时,甲、乙的运动方向相同

B. 0~2t0内,甲的位移大于乙的位移

C. 0~2t0内,乙的平均速度等于甲的平均速度

D. 若甲、乙从同一位置出发,则t0时刻相距最远

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【题目】质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是

A. 受到向心力为

B. 受到的摩擦力为

C. 受到的合力方向竖直向上

D. 受到的合力方向斜向左上方

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