【題目】20199月,我國成功完成了高速下列車實車對撞實驗。標志著我國高速列車被動安全技術達到了世界領先水平。某學習小組受此啟發(fā),設計了如下碰撞實驗,探究其中的能量損耗問題,實驗裝置如圖所示。

實驗準備了質(zhì)量分別為0.20kg0.20kg、0.40kg的滑塊AB、C,滑塊A右側帶有自動鎖扣,左側與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連,滑塊B、C左側均帶有自動鎖扣,打點計時器的電源頻率。

調(diào)整好實驗裝置后,在水平氣墊導軌上放置A、B兩個滑塊,啟動打點計時器,使滑塊A以某一速度與靜止的滑塊B相碰并粘合在一起運動,紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖所示;用滑塊C替代滑塊B,重復上述實驗過程,紙帶數(shù)據(jù)如圖所示。

根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù),滑塊AB碰撞過程系統(tǒng)損失的動能為______J,滑塊AC碰撞過程系統(tǒng)損失的動能為______J。(計算結果均保留2位有效數(shù)字)

根據(jù)實驗結果可知,被碰物體質(zhì)量增大,系統(tǒng)損失的動能______(填增大”“減小不變)。

【答案】0.46 0.61 增大

【解析】

[1] AB兩滑塊碰撞之前,A的速度:

A、B兩滑塊碰撞之前,A的動能:

AB兩滑塊碰撞之后,整體的速度:

AB兩滑塊碰撞之后,整體的動能:

滑塊AB碰撞過程系統(tǒng)損失的動能為:

[2]滑塊AC碰撞之后,整體的速度:

滑塊AC碰撞之后,整體的動能:

滑塊AC碰撞過程系統(tǒng)損失的動能為:

[3] 因為,可見被碰物體質(zhì)量增大,系統(tǒng)損失的動能增大。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=0.2kg的平板放在水平地面上,質(zhì)量m=0.1kg的物塊(可視為質(zhì)點)疊放在平板上方某處,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),F(xiàn)對平板施加一水平向右的拉力,在01.5s內(nèi)該拉力F隨時間的變化關系如圖乙所示,1.5s末撤去拉力。已知物塊未從平板上掉下,認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2。求:

101s內(nèi)物塊和平板的加速度大小a1a2;

21s末物塊和平板的速度大小v1、v2以及1.5s末物塊和平板的速度大小、;

3)平板的最短長度L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學設計的探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m間關系的實驗裝置簡圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有砂的砂桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶的總重力,小車運動加速度a可由紙帶求得.

1)圖乙所示是某同學通過實驗得到的一條紙帶,他在紙帶上取A、B、C、DE、FG7個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出).已知打點計時器所使用電源的頻率為50 Hz,用刻度尺測得:AB=0.60 cm,AC=1.60 cm,AD=3.00 cm,AE=4.80 cmAF=7.00 cm,AG=9.60 cm,則打E點時小車的速度為_______m/s,小車的加速度為_______m/s2.(結果均保留兩位有效數(shù)字)

2)另一同學保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖丙,該圖線不通過原點,其主要原因是__________________

3)若實驗中將小車換成滑塊,將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ.要測出動摩擦因數(shù)μ,需要測量的物理量有_______________________________;實驗測得的動摩擦因數(shù)μ比真實值____________(選填).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在一足夠大的空間內(nèi)存在水平向右的勻強電場,電場強度大小E=3.0×104N/C。有一個質(zhì)量m=6.0×103kg的帶電小球,用絕緣輕繩懸掛起來,靜止時輕繩偏離豎直方向的夾角為,不計空氣阻力的作用(g10m/s2)。

(1)求小球的電性及所帶的電荷量;

(2)如果將輕繩剪斷,求小球運動的加速度大。

(3)從剪斷輕繩開始,經(jīng)過時間t=2s,求這一段時間內(nèi)電場力對小球做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置,已知AB間長度為L,傳送帶與水平方向的夾角為θ,工作時其運行速度為v,糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上,關于糧袋從AB的運動,以下說法正確的是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) (  )

A.糧袋到達B點的速度與v比較,可能大,也可能相等或小

B.糧袋開始運動的加速度為g(sin θμcos θ),若L足夠大,則以后將一定以速度v做勻速運動

C.μ≥tan θ,則糧袋從AB一定是一直做加速運動

D.不論μ大小如何,糧袋從AB一直做勻加速運動,且a>gsinθ

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【題目】如圖所示,重80N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上,有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長度縮短為8cm,現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體,若物體與斜面間最大靜摩擦力為25N,當彈簧的長度仍為8cm時,測力計讀數(shù)可能為

A. 20N

B. 40N

C. 50N

D. 60N

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【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面 B 靜止在粗糙水平地面上,其上表面 動摩擦因數(shù)為μ。某時刻,物塊 A 正以速度 v 沿斜面 B 滑下。關于斜面此時受力情況的討論,下列說法正確的是

A.μtanθ,則斜面 B 受到水平面的靜摩擦力向右

B.μtanθ,則斜面 B 受到水平面的靜摩擦力向右

C.μtanθ,則斜面 B 受到水平面的支持力大于 A B 的總重力

D.μtanθ,則斜面 B 受到水平面的支持力大于 A B 的總重力

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【題目】關于電磁感應,下列說法中正確的是

A.穿過線圈的磁通量越大,感應電動勢越大

B.穿過線圈的磁通量為零,感應電動勢一定為零

C.穿過線圈的磁通量的變化越大,感應電動勢越大

D.通過線圈的磁通量變化越快,感應電動勢越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是( 。

A.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和

B.一定量的水變成的水蒸汽,其分子之間的勢能增加

C.氣體溫度越高,氣體分子的熱運動越劇烈

D.如果氣體分子總數(shù)不變,當氣體分子的平均動能增大時,氣體壓強必然增大

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