由能量守恒:解得 x < R 所以物體不能再滑上AB 即在車與BC相碰之前.車與物體會達到相對靜止.設(shè)它們再次達到共同速度為v2:則有:mv1 = 2mv2 相對靜止前.物體相對車滑行距離s1 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

【解析】(1)電動機的輸出功率為

F=BIL=

當(dāng)速度穩(wěn)定時,由平衡條件得

解得v=2m/s 

(2)由能量守恒定律得  

解得t=1s

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把一只乒乓球從胸前的某個高度釋放,落到堅硬的水泥地上,反彈后可以達到接近胸前釋放時的高度,但無論如何是不會超過這個高度的.同樣取一只剛性很好的金屬球,從相同高度釋放,反彈后也不會跳得更高,這是由能量守恒定律決定的.如果如圖所示那樣,把乒乓球放在金屬球上面,讓它們從原來高度落下,落地反彈以后,乒乓球會跳多高呢?也許你會感到吃驚,乒乓球比單獨下落跳得更高.這就是著名的超級球問題!
若二球從高處釋放時球心連線處于豎直方向,且金屬球與地、球與球之間的相互作用均可看作是彈性的.則請結(jié)合所學(xué)的物理知識通過必要的計算,求出此時乒乓球能跳的高度大約是原高度的多少倍?
提示:
(1)可認(rèn)為金屬球質(zhì)量遠(yuǎn)大于乒乓球質(zhì)量;
(2)兩球在運動過程中均忽略空氣阻力.

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(1)使用打點計時器來分析物體運動情況的實驗中:有如下基本步驟:
A、把打點計時器固定在桌子上          B、安好紙帶
C、松開紙帶讓物體帶著紙帶運動        D、接通低壓交流電源
E、取下紙帶                          F、斷開開關(guān)
這些步驟正確的排列順序為
ABDCFE
ABDCFE

(2)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點.其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個打印點未畫出.
①試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離,計算出打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度,并將各個速度值填入下表要求保留3位有效數(shù)字.

②將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線.

③由所畫速度-時間圖象求出小車加速度為
0.80
0.80
m/s2
(2)某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作x0,彈簧下端掛一個20g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作x1;彈簧下端掛兩個20g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作x2;…;掛七個20g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作x2
①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個值,其中有兩個數(shù)值在記錄時有誤,它們的代表符號分別是
x1
x1
x4
x4

測量記錄表:
代表符號 x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7
刻度數(shù)值/cm 0.85 1.7 2.55 4.3 5.10 6.00

②實驗中,x3和x7兩個值還沒有測定,請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入記錄表中.

③為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:d1=x4-x0=3.45 cm,d2=x5-x1=3.40 cm,d3=x6-x2=3.45 cm.
請你給出第四個差值:d4=
x7-x3
x7-x3
=
3.45
3.45
cm.
④根據(jù)以上差值,可以求出每增加20g砝碼的彈簧平均伸長量△x.△x用d1、d2、d3、d4
表示的式子為:△x=
d1+d2+d3+d4
4
d1+d2+d3+d4
4
,
代入數(shù)據(jù)解得△x=
3.44
3.44
cm.
⑤計算彈簧的勁度系數(shù)k=
22.8
22.8
N/m.(g取9.8m/s2

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光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間,利用光電計時器來探究合外力做功與動能變化的關(guān)系.
如圖2所示,水平面O點左側(cè)是光滑平面,右側(cè)是粗糙平面,彈簧的左端固定在豎直的墻壁上,彈簧處于自然長度時右端恰好在O點,在O點固定光電門可以測出木塊通過O點的時間,木塊與彈簧不相連.現(xiàn)用木塊將彈簧壓縮一段距離,然后由靜止釋放,將彈簧壓縮的長度x、木塊通過光電門的時間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中.

實驗序號 1 2 3 4 5 6
壓縮量x/cm 10 15 20 25 30 35
時間t/s 0.100 0.067 0.050 0.040 0.033 0.029
距離s/m 0.50 1.13 2.00 3.12 4.50 6.13
(1)若木塊長L,通過光電門時間t,則木塊通過光電門時的速度v0=
L
t
L
t
;
(2)從理論上講,木塊在粗糙水平面上滑動的距離s和木塊通過光電門的時間t關(guān)系應(yīng)是s∝
t-2
t-2
;請你運用數(shù)據(jù)表中測定的數(shù)據(jù)在圖a所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象驗證理論的正確性;
(3)選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫Db所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映木塊在粗糙水平面上滑行距離s與彈簧壓縮量x的關(guān)系圖象,根據(jù)圖象寫出的關(guān)系應(yīng)是s∝
x2
x2

(4)由能量守恒定律,彈簧的最大彈性勢能應(yīng)等于木塊在水平面上滑行中產(chǎn)生的總內(nèi)能,由此可以確定彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系應(yīng)是EP
x2
x2

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如圖所示,豎直平面上有一光滑絕緣半圓軌道,處于水平方向且與軌道平面平行的勻強電場中,軌道兩端點、高度相同,軌道的半徑為.一個質(zhì)量為的帶正電的小球從槽右端的處無初速沿軌道下滑,滑到最低點時對槽底壓力為2mg.求小球在滑動過程中的最大速度.?

兩位同學(xué)是這樣求出小球的最大速度的:?

甲同學(xué):是軌道的最低點,小球過點時速度最大,小球運動過程機械能守恒,,解得小球在滑動過程中的最大速度為.?

乙同學(xué):是軌道的最低點,小球過點時速度最大,小球在點受到軌道的支持力為,由牛頓第二定律有,解得球在滑動過程中的最大速度為.?

請分別指出甲、乙同學(xué)的分析是否正確,若有錯,將最主要的錯誤指出來,解出正確的答案,并說明電場的方向.

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同步練習(xí)冊答案