題目列表(包括答案和解析)
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(10分)某同學在研究性學習中用圖示裝置來驗證牛頓第二定律,輕繩兩端系著質量相等的物體A、B,物體B上放一金屬片C,鐵架臺上固定一金屬圓環(huán),圓環(huán)處在物體B的正下方。系統(tǒng)靜止時,金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h,由靜止釋放后,系統(tǒng)開始運動。當物體B穿過圓環(huán)時,金屬片C被擱置在圓環(huán)上,兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處,通過數(shù)字計時器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時間。
⑴若測得P1、P2之間的距離為d,物體B通過這段距離的時間為t,則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v= ;
⑵若物體A、B的質量均用M表示,金屬片C的質量用m表示,該實驗中驗證下面 (填正確選項的序號)等式成立,即可驗證牛頓第二定律;
A.mg=
B.mg=
C.mg=(2M+m)
D.mg=(M+m)
⑶本實驗中的測量儀器除了刻度尺、數(shù)字計時器外,還需要 ;
⑷若Mm,改變金屬片C的質量m,使物體B由同一高度落下穿過圓環(huán),記錄各次的金屬片C的質量m,以及物體B通過Pl、P2這段距離的時間t,以mg為橫軸,以
(填“t2”或“
”)為縱軸,通過描點作出的圖線是一條過原點的直線。
(08年廣東卷)(17分)如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4圓弧而,A和D分別是圓弧的端點,BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑塊P1和P2的質量均為m,滑板的質量M=和
,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,開始時滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點,P1以v0=4.0 m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1處在粗糙面B點上,當P2滑到C點時,滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)滑動,到達D點時速度為零,P1與P2視為質點,取g=10 m/s2。問:
(1)P2在BC段向右滑動時,滑板的加速度為多大?
(2)BC長度為多少?N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
(廣東卷)20.(17分)如圖所示,固定的凹槽水平表面光滑,其內放置U形滑板N,滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4圓弧而,A和D分別是圓弧的端點,BC段表面粗糙,其余段表面光滑,小滑塊P1和P2的質量均為m,滑板的質量M=4 m.P1和P2與BC面的動摩擦因數(shù)分別為和
,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,開始時滑板緊靠槽的左端,P2靜止在粗糙面的B點,P1以v0=4.0 m/s的初速度從A點沿弧面自由滑下,與P2發(fā)生彈性碰撞后,P1處在粗糙面B點上,當P2滑到C點時,滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連,P2繼續(xù)滑動,到達D點時速度為零,P1與P2視為質點,取g=10 m/s2.問:
(1)P2在BC段向右滑動時,滑板的加速度為多大?
(2)BC長度為多少?N、P1和P2最終靜止后,P1與P2間的距離為多少?
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