A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導軌上相向運動發(fā)生碰撞(碰撞時間極短)。用閃光照相,閃光4次攝得的閃光照片如下圖所示。已知閃光的時間間隔為Δt,而閃光本身持續(xù)時間極短,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在0-80cm刻度范圍內,且第一次閃光時,滑塊A恰好通過x=55cm處,滑塊B恰好通過x=70cm處,問:
(1)碰撞發(fā)生在何處?
(2)碰撞發(fā)生在第一次閃光后多長時間?
(3)設兩滑塊的質量之比為mA:mB=2:3,試分析碰撞前后兩滑塊的質量與速度乘積之和是否相等?
(1)60cm(2)Δt/2(3)碰撞前后兩滑塊的質量與速度乘積之和相等.
【解析】 (1)從已知條件可知,碰后滑塊B靜止,故可知碰撞發(fā)生在60cm處。(2)由圖可知,在60cm發(fā)生碰撞后,滑塊A做勻速運動,每一個Δt時間內的位移為20cm,從60cm處到50cm處,可以看出在第一次閃光后,滑塊A的位移只有10cm故碰撞后,到第二次閃光時經(jīng)歷的時間為Δt/2,可以得出碰撞發(fā)生在第一次閃光后Δt/2時間。(3)碰撞前滑塊A的速度為,滑塊B的速度;兩個滑塊質量與速度乘積之和為:
碰撞后滑塊A的速度為:,滑塊B的速度為0,兩個滑塊質量與速度乘積之和為:
,所以,碰撞前后兩滑塊的質量與速度乘積之和相等。
思路分析:本題要緊緊抓住題干給出的信息,結合閃光照片獲取有效信息,如滑塊B只有兩閃光圖像,意味著肯定有重合在一起的,從而分析出碰撞后滑塊B一定是靜止的,得出碰撞的位置。后面的問題就可以從滑塊A出發(fā),分別得出滑塊A和B的碰撞前后的速度,得以解答問題。
試題點評:本題考查學生對閃光照片的識別能力,能夠根據(jù)照片上給的信息求解,對能力要求較高。
科目:高中物理 來源: 題型:
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
t/(ms) | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | 16.5 |
t2/(ms)2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | 272.25 |
t-2/[×10-4(ms)-2] | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 | 36.7 |
d2 |
2st2 |
d2 |
2st2 |
1 |
t2 |
1 |
t2 |
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
t/(ms) | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | 16.5 |
t2/(ms)2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | 272.25 |
t-2/[×10-4(ms)-2] | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 | 36.7 |
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科目:高中物理 來源:2013-2014學年山東省高三上期中模塊考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題
一物理興趣小組用以下裝置測量滑塊與長為L=1m的軌道之間的滑動摩擦因數(shù)以及探究滑塊在沿軌道向上運動時所受合力做功與動能變化的關系。
(1) 測量滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)。
軌道上安裝有兩個光電門,其中光電門1的位置可移動。當一帶有寬度為d=1cm的遮光條的滑塊自軌道上滑下時,與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光條通過光電門1、2所用的時間分別為Δt1 、Δt2 。使滑塊以一定初速度下滑,調節(jié)軌道右端距桌面的高度,最終使Δt1 =Δt2 ,并用米尺測量出軌道右端距桌面的高度h=25cm ;則滑塊與軌道之間的滑動摩擦因數(shù) μ=________;
(2) 探究滑塊在沿軌道向上運動時所受合力做功與動能變化的關系。
撤掉光電門2,保持實驗(1)中h不變,在軌道右端安裝一光滑的定滑輪,用細繩連接滑塊與力傳感器(與電腦相連,其所受拉力可直接由電腦顯示),細線橫跨過定滑輪,傳感器連接一重物,如圖所示,操作:遮光條與光電門1距離x可從刻度尺上讀出,通過改變光電門的位置,來獲得多組數(shù)據(jù);每次均由軌道底(低)(此處最好改為同一位置)端無初速度釋放滑塊,與光電門相連的計時器顯示出每次遮光條通過光電門1所用的時間Δt,并做好記錄,如下表所示
|
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
x(cm) |
10.0 |
22.6 |
50.0 |
62.4 |
Δt(s) |
0.0101 |
0.0067 |
0.0045 |
0.0040 |
V(m/s) |
0.99 |
1.50 |
2.24 |
|
①請你根據(jù)以上題干中及圖表內的信息,求解第四次實驗中獲得的速度= ________;(保留三位有效數(shù)字)
②要驗證受合力做功與動能變化的關系,還需要測出的物理量是( )
A.力學傳感器的質量
B . 滑塊與遮光條的質量
C.重物的質量
D. 滑塊每次從靜止開始滑到光電門所用的時間
③一位同學每次實驗得到力傳感器的數(shù)值都為19.8N,并根據(jù)以上圖表中數(shù)據(jù)做出了v2----x圖像,如圖所示。根據(jù)圖像請你求出滑塊的質量M=________;(重力加速度g=9.8m/s2)
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科目:高中物理 來源:2012-2013學年新疆烏魯木齊一中高三(上)第一次月考物理試卷(解析版) 題型:填空題
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
t/(ms) | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | 16.5 |
t2/(ms)2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | 272.25 |
t-2/[×10-4(ms)-2] | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 | 36.7 |
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年江蘇省常州市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:填空題
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
t/(ms) | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | 16.5 |
t2/(ms)2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | 272.25 |
t-2/[×10-4(ms)-2] | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 | 36.7 |
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