如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距L="1.0m" 。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。(设碰撞时间很短,取10m/s2)⑴计算与C碰撞前瞬间AB的速度;⑵根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图30甲、乙两种装置:
(1)若入射小球质量为m,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则 ( ) A.m1>m2 r1>r2 B.m1>m2 r1<r2 C.m1>m2 r1=r2 D.m1<m2 r1=r2 (2)若采用乙装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是——· A.直尺 B.游标卡尺 c.天平 D.弹簧秤 E.秒表 (3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用甲装置实验时(P为碰前入射小球 落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)———· (4)在实验装置乙中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过 程中的机械能守恒.这时需要测是的物理量有:小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1, 小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2,则所需验证的关系式为:——·
如图5所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下: a.调整气垫轨道,使导轨处于水平; b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上; c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间和; d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离、滑块B的右端到D挡板的距离。 (1)试验中还应测量的物理量是 ; (2)利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是 ; (3)利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是 .
实验室中利用图示装置可以测定重力加速度g,其中小车的质量M约350g,此外还可以提供的器材有
为了测量简单,可以平衡摩擦力,但砂和小桶的总质量m不满足的条件. 请从上述器材中选出必须的器材,设计一个测定重力加速度的方法. (1)选择必要的器材是________. (2)说明实验中平衡摩擦力的简单方法:________ (3)说明实验中需要测量的物理量,并推导计算重力加速度的公式.
如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=L,当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂。现让环与球一起以的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离右墙的水平距离也为L.不计空气阻力,已知当地的重力加速度为. 试求: (1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小; (2)在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?
利用以下提供的器材,测定电阻Rx的阻值(约1 kΩ)。 器材:一个电阻箱R0(其最大阻值大于待测电阻的阻值),内阻很小可忽略不计的直流电源(电动势约5V),一个直流电压表(量程3V,内阻约3 kΩ),单刀电键一个,导线若干。在测量过程中,必须考虑电压表的内阻带来的影响。实验电路图为: 请推导出Rx的表达式。