【題目】恢復(fù)系數(shù)是反映碰撞時(shí)物體形變恢復(fù)能力的參數(shù),它只與碰撞物體的材料有關(guān),兩物體碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為,其中v1 、 v2分別為質(zhì)量為m1和m2的物體碰撞前的速度,u1 、 u2分別為質(zhì)量為m1和m2的物體碰撞后的速度。某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定質(zhì)量為m1和m2的物體碰撞后的恢復(fù)系數(shù)。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上,用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為m1和m2的兩球與木條的撞擊點(diǎn);
②將木條豎直放在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸,讓質(zhì)量為m1的入射球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放,摘擊點(diǎn)為B′;
③將木條向右平移到圖中所示位置,質(zhì)量為m1的入射球仍從斜軌上的A點(diǎn)由靜止釋放,確定撞擊點(diǎn);
④質(zhì)量為m2(m1> m2)的球靜止放置在水平槽的末端,將質(zhì)量為m1的入射球再?gòu)男避壣?/span>A點(diǎn)由靜止釋放,確定兩球相撞后的撞擊點(diǎn);
⑤目測(cè)得B′與撞擊點(diǎn)N、P、M的高度差分別為h1、h2、h3。
(1)利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的數(shù)據(jù)表示兩小球碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為e =___________________ 。
(2)若再利用天平測(cè)量出兩小球的質(zhì)量為m1、m2,則滿足_____________________表示兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒;若滿足_____________________表示兩小球碰撞前后機(jī)械能守恒。
【答案】
【解析】
(1)[1]由圖可知,兩小球打在豎直板上,則可知,三次碰撞中水平位移相等,則可知,水平速度越大,豎直方向下落的高度越小,則由碰撞規(guī)律可知,碰后被碰球的速度最大,故其下落高度最小,而碰后入射球速度最小,其下落高度最大,則可知,在不放小球m2時(shí),小球m1從斜軌頂端A點(diǎn)由靜止釋放,m1的落點(diǎn)在圖中的P點(diǎn),而碰后被碰球落到N點(diǎn);根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,下落時(shí)間為:
則平拋的速度為:
同理可得:
代入給出恢復(fù)系數(shù)表達(dá)式可得:
;
(2)[2][3]若滿足動(dòng)量守恒,則一定有:
代入(1)中所求速度可得表達(dá)式應(yīng)為:
若滿足機(jī)械能守恒,則有:
代入求出的速度可得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,冰車靜止在冰面上,小孩與冰車的總質(zhì)量m = 20kg。大人用F = 20N的恒定拉力,使冰車開(kāi)始沿水平冰面移動(dòng),拉力方向與水平面的夾角為θ =37°。已知冰車與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.05,重力加速度g =10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。求:
(1)小孩與冰車受到的支持力FN的大。
(2)小孩與冰車的加速度a的大;
(3)拉力作用t =8s時(shí)間,冰車位移x的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某汽車在平直公路上以功率P、速度v0勻速行駛時(shí),牽引力為F0。在t1時(shí)刻,司機(jī)減小油門,使汽車的功率減為P/2,此后保持該功率繼續(xù)行駛,t2時(shí)刻,汽車又恢復(fù)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。下面是有關(guān)汽車牽引力F、速度v在此過(guò)程中隨時(shí)間t變化的圖像,其中正確的是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒(méi)有畫(huà)出,電火花計(jì)時(shí)器接220V、 50Hz交流電源。他經(jīng)過(guò)測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表:
對(duì)應(yīng)點(diǎn) | B | C | D | E | F |
速度(m/s) | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.262 | 0.301 |
(1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,計(jì)算vF的公式為vF=_____(用T和紙帶圖中標(biāo)明的相關(guān)物理量的符號(hào)表示)。
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0,試在圖示坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度,作出v-t圖象___,利用該圖象可知物體的加速度a=_____m/s2,計(jì)時(shí)器在打A點(diǎn)時(shí)物體的速度vA=________m/s(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。
(3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比_______(填“偏大”或“偏小”或“不變”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置測(cè)定玻璃的折射率.在光具盤的中央固定一個(gè)半圓形的玻璃磚,使二者的圓心重合,使激光束從玻璃圓弧一側(cè)入射并垂直直徑平面通過(guò)圓心O射出玻璃磚,記下入射光束在光具盤上所對(duì)應(yīng)位置的刻度,以圓心O為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)光具盤,同時(shí)觀察直徑平面一側(cè)出射光線的變化:出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來(lái)越暗,直到剛好看不到出射光線為止,并記下這時(shí)入射光線在光具盤上位置的刻度,光具盤上兩次刻度之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的____________.玻璃的折射率表達(dá)式n=________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖乙),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )
A. 電腦受到的支持力變大
B. 電腦受到的摩擦力變大
C. 散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力不變
D. 電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一固定在地面上的足夠長(zhǎng)斜面, 傾角為物體A放在斜面底端擋板處,通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)滑輪與物體B連接,B的質(zhì)量M=1kg,繩繃直時(shí)B離地面有一定高度.在t=0時(shí)刻,無(wú)初速度釋放B,由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示,若B落地后不反彈,g取10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,則下列說(shuō)法正確的是
A.物體A開(kāi)始上滑的加速度大小為8m/s2
B.物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,繩的拉力對(duì)A做的功W=3J
C.0.25s時(shí)物體A的重力的瞬時(shí)功率為3W
D.物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是滑梯斜面體(傾角為θ放在粗糙水平面上)簡(jiǎn)化圖,一質(zhì)量為m的小孩從滑梯上A點(diǎn)開(kāi)始無(wú)初速度下滑,在AB段勻加速下滑,在BC段勻減速下滑,滑到C點(diǎn)恰好靜止,整個(gè)過(guò)程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2,AB與BC長(zhǎng)度相等,則下判斷中正確的是
A.小孩在AB段滑動(dòng)時(shí)地面對(duì)滑梯摩擦力大小為mg(sinθ-μ1cosθ)cosθ,方向向左
B.動(dòng)摩擦因數(shù)μ1+μ2=2tanθ
C.小孩從滑梯上A點(diǎn)滑到C點(diǎn)過(guò)程中先失重后超重
D.整個(gè)過(guò)程中地面對(duì)滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量分別為mA=5kg和mB=4kg,與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=0.4和μB=0.5,開(kāi)始時(shí)兩物體之間有一壓縮的輕彈簧(不拴接),并用細(xì)線將兩物體拴接在一起放在水平地面上.現(xiàn)將細(xì)線剪斷,則兩物體將被彈簧彈開(kāi),最后兩物體都停在水平地面上.下列判斷正確的是
A.在彈簧彈開(kāi)兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.在彈簧彈開(kāi)兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
C.在兩物體被彈開(kāi)的過(guò)程中,A、B兩物體的機(jī)械能先增大后減小
D.兩物體一定同時(shí)停在地面上
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