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(huì)達(dá)到相對(duì)靜止.設(shè)它們?cè)俅芜_(dá)到共同速度為v2:則有:mv1 = 2mv2 相對(duì)靜止前.物體相對(duì)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(dòng)機(jī)的輸出功率為

F=BIL=

當(dāng)速度穩(wěn)定時(shí),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(gè)高度釋放,落到堅(jiān)硬的水泥地上,反彈后可以達(dá)到接近胸前釋放時(shí)的高度,但無(wú)論如何是不會(huì)超過(guò)這個(gè)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(huì)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(lái)高度落下,落地反彈以后,乒乓球會(huì)跳多高呢?也許你會(huì)感到吃驚,乒乓球比單獨(dú)下落跳得更高.這就是著名的超級(jí)球問(wèn)題!
若二球從高處釋放時(shí)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(qǐng)結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)通過(guò)必要的計(jì)算,求出此時(shí)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中均忽略空氣阻力.

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(1)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)分析物體運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)中:有如下基本步驟:
A、把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上          B、安好紙帶
C、松開(kāi)紙帶讓物體帶著紙帶運(yùn)動(dòng)        D、接通低壓交流電源
E、取下紙帶                          F、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)
這些步驟正確的排列順序?yàn)?!--BA-->
ABDCFE
ABDCFE

(2)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫(huà)出.
①試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)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(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫(huà)出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線.

③由所畫(huà)速度-時(shí)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(zhǎng)的關(guān)系,并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)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(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作x0,彈簧下端掛一個(gè)20g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作x1;彈簧下端掛兩個(gè)20g的砝碼時(shí),指針指示的刻度數(shù)值記作x2;…;掛七個(gè)20g的砝碼時(shí),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(cè)出的6個(gè)值,其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤,它們的代表符號(hào)分別是
x1
x1
x4
x4

測(cè)量記錄表:
代表符號(hào) 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(shí)驗(yàn)中,x3和x7兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定,請(qǐng)你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中.

③為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計(jì)算出了三個(gè)差值:d1=x4-x0=3.45 cm,d2=x5-x1=3.40 cm,d3=x6-x2=3.45 cm.
請(qǐng)你給出第四個(gè)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(zhǎng)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(jì)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(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間,利用光電計(jì)時(shí)器來(lái)探究合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系.
如圖2所示,水平面O點(diǎn)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(zhǎng)度時(shí)右端恰好在O點(diǎn),在O點(diǎn)固定光電門(mén)可以測(cè)出木塊通過(guò)O點(diǎn)的時(shí)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(zhǎng)度x、木塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中.

實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
壓縮量x/cm 10 15 20 25 30 35
時(shí)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(zhǎng)L,通過(guò)光電門(mén)時(shí)間t,則木塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)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(dòng)的距離s和木塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t關(guān)系應(yīng)是s∝
t-2
t-2
;請(qǐng)你運(yùn)用數(shù)據(jù)表中測(cè)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(yàn)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(xiě)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(shì)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(shì)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(qiáng)電場(chǎng)中,軌道兩端點(diǎn)高度相同,軌道的半徑為.一個(gè)質(zhì)量為的帶正電的小球從槽右端的處無(wú)初速沿軌道下滑,滑到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽底壓力為2mg.求小球在滑動(dòng)過(guò)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(diǎn),小球過(guò)點(diǎn)時(shí)速度最大,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒,,解得小球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度為.?

乙同學(xué):是軌道的最低點(diǎn),小球過(guò)點(diǎn)時(shí)速度最大,小球在點(diǎn)受到軌道的支持力為,由牛頓第二定律有,解得球在滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度為.?

請(qǐng)分別指出甲、乙同學(xué)的分析是否正確,若有錯(cuò),將最主要的錯(cuò)誤指出來(lái),解出正確的答案,并說(shuō)明電場(chǎng)的方向.

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同步練習(xí)冊(cè)答案