【題目】某同學利用打點計時器設(shè)計了一個驗證碰撞過程中動量守恒的實驗。在進行平衡摩擦力的操作之后，他推動粘有橡皮泥的小車甲使其在木板上做勻速直線運動。然后小車甲與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合，之后兩車繼續(xù)做勻速直線運動。他設(shè)計的具體實驗裝置如下圖所示。小車甲后連著紙帶，打點計時器打點頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

(1)若實驗時打出的紙帶如下圖所示，測得各計數(shù)點間距并標在圖中，其中A為小車運動的起始點。計算小車甲的碰前速度應選________段，計算甲乙相碰之后的共同速度應選________段(以上兩空填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。

(2)在實驗前已經(jīng)測得小車甲的質(zhì)量為=6kg，小車乙的質(zhì)量＝0.3kg。則根據(jù)以上測量結(jié)果可得：碰前__________kg·m/s（結(jié)果保留三位小數(shù)）；碰后________kg·m/s。由此可以說明：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后兩車組成的系統(tǒng)動量守恒（結(jié)果保留三位小數(shù)）。

【答案】 BC DE 0.630 0.626

【解析】（1）由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應在碰撞之前，DE應在碰撞之后．推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應選DE段來計算碰后共同的速度．

（2）由圖可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695m；
碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則有

碰后的總動量為．

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導軌MN、PQ處于豎直向下的足夠大的勻強磁場中，導軌間距為L，導軌的右端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒垂直導軌放置，并與導軌接觸良好�，F(xiàn)使金屬棒以一定初速度向左運動，它先后通過位置a、b后，到達位置c處剛好靜止。已知磁場的磁感應強度為B，金屬棒通過a、b處的速度分別為va、vb，a、b間的距離等于b、c間的距離，導軌的電阻忽略不計。下列說法中正確的是（ ）

A. 金屬棒運動到a處時的加速度大小為

B. 金屬棒運動到b處時通過電阻的電流方向由N指向Q

C. 金屬棒在a→b過程與b→c過程中通過電阻的電荷量相等

D. 金屬棒在a處的速度va是其在b處速度vb的倍

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【題目】如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大、方向垂直于豎直xOy平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。讓質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子從坐標原點O沿xOy平面入射。不計粒子重力，重力加速度為g。

（1）若該粒子沿y軸負方向入射后，恰好能經(jīng)過x軸上的A（a,0）點，求粒子速度的大小。

（2）若該粒子以速度v沿y軸負方向入射的同時，一不帶電的小球從x軸上方某一點平行于x軸向右拋出，二者經(jīng)過時恰好相遇，求小球拋出點的縱坐標。

（3）如圖乙所示，在此空間再加入沿y軸負方向、大小為E的勻強電場，讓該粒子改為從O點靜止釋放，研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)將做周期性運動，其周期，且在任一時刻，粒子速度的水平分量與其所在位置的y軸坐標絕對值的關(guān)系為。若在粒子釋放的同時，另有一不帶電的小球從x軸上方某一點平行于x軸向右拋出，二者經(jīng)過時間恰好相遇，求小球拋出點的縱坐標。

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【題目】如圖所示，質(zhì)量為5.0kg的小車以2.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運動，小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道，DC部分是四分之一光滑圓弧軌道，整個軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場強度大小E為50N/C，磁感應強度大小B為2.0T．現(xiàn)有一質(zhì)量為2.0kg、帶負電且電荷量為0.10C的滑塊以10m/s向右滑入小車，當滑塊運動到D點時相對地面的速度為向右的5.0m/s，計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，求：

（1）滑塊從A到D的過程中，小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能．

（2）如果滑塊剛過D點時對軌道的壓力為76N，求圓弧軌道的半徑r．

（3）當滑塊通過D點時，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，求此圓弧的最小半徑．

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【題目】質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5 m的位置B處是一面墻，如圖所示，物塊以v0=9 m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向運動直至靜止。碰撞時間為0.05 s，g取10 m/s2。則（ ）

A. 物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.12

B. 墻面對小物塊的平均作用力的大小為130 N

C. 碰撞后物塊還能向左運動的時間為2 s

D. 物塊在反向運動過程中克服摩擦力所做的功為9 J

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【題目】2012年6月16日18時37分，執(zhí)行我國首次載人交會對接任務(wù)的“神舟九號”載人飛船發(fā)射升空，在距地面343公里的近圓軌道上，與等待已久的“天宮一號”實現(xiàn)多次交會對接、分離，于6月29日10時許成功返回地面，下列關(guān)于“神舟九號”與“天宮一號”的說法正確的是(　　)

A. 若知道“天宮一號”的繞行周期，再利用引力常量，就可算出地球的質(zhì)量

B. 在對接前，“神舟九號”軌道應稍低于“天宮一號”的軌道，然后讓“神舟九號”加速追上“天宮一號”并與之對接

C. 在對接前，應讓“神舟九號”和“天宮一號”在同一軌道上繞地球做圓周運動，然后讓“神舟九號”加速追上“天宮一號”并與之對接

D. “神舟九號”返回地面時應在繞行軌道上先減速

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【題目】一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系)如圖所示，則( )

A. 此單擺的固有周期約為0.5 s

B. 此單擺的擺長約為lm

C. 若擺長增大，單擺的固有頻率增大

D. 若把該單擺移到月球上，則在月球上該單擺的共振曲線的峰將向右移動

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【題目】某實踐小組到一家汽車修理廠進行實踐活動，利用傳感器、計算機等裝置進行多次實驗測得，一輛質(zhì)量為1.0×104kg的汽車從靜止開始沿直線運動，其阻力恒為車重的0.05倍，其牽引力與車前進距離的關(guān)系為F＝103x＋Ff0(0＜x＜100 m)，Ff0為阻力．當該汽車由靜止開始沿直線運動80 m時，g取10 m/s2，合外力做功為(　　)

A. 3.2×106J B. 1.04×107J C. 6.4×106J D. 5.36×107J

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【題目】氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子，已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54．4eV，氦離子的能級示意圖如圖所示．在具有下列能量的光子或者電子中，能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是

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