江苏省赣榆高级中学2019年高考物理实验、计算试题每日一练(36)
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江苏省赣榆高级中学2019年高考物理实验、计算试题每日一练(41)1.(1)某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验. 图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a 可用纸带上打出的点求得.①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz. 根据纸带可求出小车的加速度大小为m/s2.(结果保留一位有效数字)②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据. 在分析处理时,该组同学产生分歧;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质1的图象. 两位同学都按照自己的方案装实验数据在坐标量倒数m系中进行了标注. 但尚未完成图象(如下图所示). 你认为同学(填“甲”、“乙”)的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象.③在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。
:。
2. 在把电流表改装成电压表的实验中,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:①接通S1,调节R,使电流表指针偏转到满刻度;②再接通S2,调节R2,使电流1表指针偏转到满刻度的一半;③读出R2的阻值,即认为电流表的内阻r g=R2现备有如下器材:A.电流表(量程0~100μA,内阻约为100Ω)B.电阻箱(范围0~10Ω)C.电阻箱(范围0~9999Ω)D.电阻箱(范围0~99999Ω)E.滑动变阻器(范围0~200Ω)F.电源(电动势3V,内阻不计)G.开关和若干导线(Ⅰ)电路图中R1应选_______,R2应选_______。
江苏省赣榆高级中学2019年高考物理实验、计算试题每日一练(37)1. 在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置。
图中上、下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使小车同时开始运动,然后同时停止。
(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使__________________________.(2)在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量 小车的质量(选填“远大于”、“远小于”、“等于”)。
(3)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为_______________________________ __________。
2. 利用如图所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供小车Ⅰ小车Ⅱ控制装置砝码盘和砝码的器材有(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知(B)直流电压表V1、V2,内阻很大(C)直流电流表A,内阻可忽略不计(D)定值电阻R0,阻值未知,但不小于5Ω(E)滑动变阻器(F)导线和开关(1)甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如下表所示:U2/V .62.48.34.20.06.92I /A.08.12.19.20.24.28试利用表格中的数据作出U -I 图,由图象可知,该同学测得两节干电池总的电动势值为 V ,总内阻为Ω。
由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表 (选填“V 1”或“V 2”)。
(2)乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接该电路继续实验时,由于电流表发生短路故障,因此只能记下两个电压表的示数,该同学利用表中的数据,以表V1为横坐标、表V2的示数U2为纵坐标作图象,也的示数U1得到一条不过原点的直线,已知直线的斜率为k,截距大小为b,则两节干电池总的电动势大小为,两节干电池的总内阻(选填“可以”或“不可以”)求出。
江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(2)1.如图(a)所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。
起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的的距离。
启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下,由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。
打点计时器使用的交流电频率为50Hz。
图(b)中a、b、c是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。
①根据所提供纸带上的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为____m/s2。
(结果保留两位有效数字);②打a段纸带时,小车的加速度是2.5 m/s2。
请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_________。
③如果取重力加速度10m/s2,由纸带数据可推算出重物与小车的质量比为_________。
2. 某同学利用图甲所示的电路测量一定值电阻R x的阻值。
所用的器材有:待测电阻R x,阻值约为50Ω,内阻r1约为20Ω,量程50mA电流表A1,内阻r2约为4Ω,量程300mA电流表A2电阻箱R,0~999.9Ω滑动变阻器R′,0~20Ω电源E,电动势3V,内阻很小单刀单掷开关S、单刀1双掷开关S 2、导线若干请回答下列问题:(1)在图乙所示的实物图上画出连线。
(2)闭合S 1,将S 2掷于1,调节R ′、R 至适当位置,记下两表的读数I 1、I 2和电阻箱的阻值R 1。
为使两表的示数均超过量程的一半,R 1可取 (填序号)A 、0.5ΩB 、5.0ΩC 、50.0Ω(3)闭合S 1,将S 2掷于2,调节R ′、R 至适当位置,记下两表的读数I 1′、I 2′和电阻箱的阻值R 2。
用测得的物理量表示待测电阻的测量值R x=3. 如图所示,薄板形斜面体竖直固定在水平地面上,其倾角为θ=37°.一个“Π”的物体B紧靠在斜面体上,并可在水平面上自由滑动而不会倾斜,B的质量为M=2kg。
江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(23)完成时间: 月 日 点 分---- 点分,1. 碰撞的恢复系数的定义为212010v v e v v -=-,其中v 10和v 20分别是碰撞前两物体的速度,v 1和v 2分别是碰撞后物体的速度。
弹性碰撞的恢复系数e =1,非弹性碰撞的e <1。
某同学借用验证动力守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下:安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O 。
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。
重复多次,用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2 放在斜槽前端边缘处C点,让小球1从A 点由静止滚下,使它们碰撞。
重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
上述实验中,①P点是平均位置,M点是平均位置,N点是平均位置。
②请写出本实验的原理 ,写出用测量量表示的恢复系数的表达式 。
③三个落地点距O 点的距离OM 、OP 、ON 与实验所用的小球质量是否有关系?。
2. 测量一只量程已知的电压表内阻,器材如下:A. 待测电压表(量程3V ,内阻约3K Ω)B .电流表 (量程0.6A ,内阻0.01Ω)C. 定值电阻 R (阻值2K Ω,额定电流0.5A )D .电源E (电动势约3V ,内阻不计)E .开关两只,S 1、S 2,导线若干(1)某同学设计了如图(甲)所示的测量电路,在实验操作V A时,发现不可行。
你认为主要是。
(2)请从上述所给器材中选用所需器材,帮助该同学设计一个能尽量减小实验误差的测量电路,并在虚线框内画出原理图,要求标明给定器材的符号。
江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(29)1. ①如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,若在图示状态下开始做实验,请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误___________________________________________________ _____________________________________________________ _________________________________________________②下图是①中更正后实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s ,求出小车运动加速度的大小为 m/s 2,(计算结果保留2位有效数字)2. 一块电流表的内阻大约是几百欧,某同学用如图电路测量其内阻和满偏电流,部分实验步骤如下:①选择器材:两个电阻箱、2节干电池(每节电动势为1.5V ,内阻不计)、2个单刀单掷开关和若干导线;②按如图所示的电路图连接好器材,断开开关S 1、S 2,将电阻箱1的电阻调至最大;③闭合开关S 1,调节电阻箱1,并同时观察电流表指针,当指针处于满偏刻度时,读取电阻箱1的阻值为500Ω;,只④保持电阻箱1的电阻不变,再闭合开关S2调节电阻箱2,并同时观测电流表指针,当指针处于半偏刻度时,读取电阻箱2的阻值为250Ω。
通过分析与计算可知:(1)电流表内阻的测量值R A=___________;电流表的满偏电流值I g=___________;(2)该同学发现电流表满偏刻度的标称值为“3A”,与测量值完全不符。
于是将一个电阻箱与电流表并联进行改装,使改装后的电流表量程与满偏刻度的标称值相符,则改装后的电流表的内阻/R=__A___3.如图所示,在真空中的竖直平面内,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的电荷量为+4q,B球的电荷量为—3q,组成一带电系统。
江苏省赣榆高级中学2019年高考物理实验、计算试题每日一练(36)1. 为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验. 其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录. 滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m. 回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答: .(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是 .A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为: .(用△t1、△t1、D、x表示)2. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)(不定项选择)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后( )A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下。
B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧。
C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下。
D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下。
3.如图所示,一水平直轨道CF与半径为R的半圆轨道ABC在C点平滑连接,AC在竖直方向,B点与圆心等高。
一轻弹簧左端固定在F处,右端与一个可视为质点的质量为m的小铁块甲相连。
开始时,弹簧为原长,甲静止于D点。
现将另一与甲完全相同的小铁块乙从圆轨道上B点由静止释放,到达D点与甲碰撞,并立即一起向左运动但不粘连,它们到达E点后再返回,结果乙恰回到C点。
已知CD长为L1,DE长为L2,EC段均匀粗糙,ABC段和EF段均光滑,弹簧始终处于弹性限度内。
江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(7)1.在验证机械能守恒定律实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2。
求:(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度V B =(保留两位有效数字);o A B C3.134.867.02(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△E P =,动能的增加量△E K =(保留两位有效数字);(3)根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a= 。
(保留两位有效数字)(4)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△E P 也一定略大于△E K ,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。
2. 某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律。
他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表:U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215(1)请根据上述表格中的数据,在图(1)中用笔连线补充完成该电路的实物图;I/A0.250.200.150.100.05U/V0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0图(1)Z R0A(2)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图(2)所示,请根据这些数据和图线解决下列问题:○1若把用电器Z接入图(3)所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,A B图(3)ZR0R0AA B图(4)- 1 -已知A、B两端电压恒为1.5V,则定值电阻R0阻值为________Ω;○2若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图(4),则在该电路中用电器Z的工作压为__________V。
3.如图所示是在工厂的流水线上安装的水平传送带,用水平传送带传送工件.可大大提高工作效率.水平传送带以恒定的速度v0=2 m/s运送质量为m=0.5 kg的工件,工件都是以v=1 m/s的初速从A位置滑上传送带.工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2.每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时.后一个工件立即滑上传送带.取g=l0 m/s2,求:(1)工件经多长时间停止相对滑动;(2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离;(3)摩擦力对每个工件做的功;(4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能.- 2 -参考答案1. (1)0.97m/s(2)0.48J 0.47J(3)a=9.7 m/s2(4)原因是重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失2.(1)如右图(2)○110Ω,○2 0.83Vv v3. 解:(1)由牛顿第二定律F ma有:a g 2m/s2t 0 0.5sa(2)正常运行时工件间的距离: s v t1m121 222(3)摩擦力对每个工件做功;W f mv mv0.75J(4)每个工件与传送带之间的相对位移:S相对=V0t-(V0t+ Vt)/2摩擦产生的内能.Q f S 0.25J相对- 3 -。
江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(1)1. 某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程。
他先调整斜槽轨道使槽口末端水平,然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy,将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合,Oy轴与重锤线重合,Ox轴水平(如图甲)。
实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下,经过一段水平轨道后抛出。
依次均匀下移水平挡板的位置,分别得到小球在挡板上的落点,并在方格纸上标出相应的点迹,再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)。
已知方格边长为L=5cm,重力加速度为g=10m/s2,计算结果取两位有效数字。
(1)小球平抛的初速度v0= m/s;(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y=x2。
(3)你认为下列情况可能产生实验误差的是。
A.小球在轨道上滚动过程中有摩擦力B.每次下移水平挡板不均匀C.实验时,水平挡板有时倾斜D.固定方格纸的木板有时倾斜2. 在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中⑴备有如下器材。
A.干电池1节B.滑动变阻器(0~20Ω);C.滑动变阻器(0~1kΩ)D.电压表(0~3V);E.电流表(0~0.6A);F.电流表(0~3A);- 1 -G .开关、导线若干其中滑动变阻器应选___ ,电流表应选_ ___.(只填器材前的序号)⑵为了最大限度的减小实验误差,该实验最合理的电路图如图所示。
该电路测量的电池电 动势 ,内阻(填偏大、偏小、不变)(3)按照上面的电路图将实物连成实物电路 图。
3. 如图所示,真空室内存在宽度为 d =8cm 的匀强磁场区域,磁感应强度 B =0.332T ,磁场方向 垂直于纸面向里;ab 、cd 足够长,cd 为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电 场强度E =3.32×105N/C ;方向与金箔成37°角.紧挨边界 ab 放一点状 α 粒子放射源 S ,可纸沿面向各个方向均 a× ×× ×cE匀放射初速率相同的 α 粒子,已知:α 粒子的质量× ×m =6.64×10-27kg 电,荷 量 q = 3.2×10-19C ,初速度 v = × × 370× ×S3.2×106m/s 。
江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(27)完成时间:月日点分---- 点分,1. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X i加(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标Xi减,绳下端面坐标的值Xi=(Xi加+Xi减)/2的数据如下表:挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标(X/mm)甲乙1 216.5 216.52 246.7 232.3 284.0 246.54 335.0 264.25 394.5 281.3 6462.0301.0①同一橡皮绳的X 加 X 减(大于或小于); ② 同学的数据更符合实验要求(甲或乙);③某同学选择一组数据用作出拉力F 与该变量(X n-X 1)的图像,则由图像可得该橡皮绳的劲度系数k =____________N/m ;0 65 4 3 2 115 30 45 60 75 80 该变量(X n-X 1)/mm力F/N④为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些(写一种即可)?2. 用伏安法测量一个阻值约为20Ω的未知电阻R x的阻值。
①在以下备选器材中,电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用_______(填写器材的字母代号);电源E (电动势3V 、内阻可忽略不计) 电流表A 1(量程0 ~ 50 mA ,内阻约12 Ω) 电流表A 2(量程0 ~ 3 A ,内阻约0.12Ω)电压表V 1(量程0 ~ 3V ,内阻约3 k Ω)电压表V 2(量程0 ~ 15V ,内阻约15 k Ω) 滑动变阻器R 1(0 ~ 10 Ω,允许最大电流2.0 A ) 滑动变阻器R 2(0 ~ 1000 Ω,允许最大电流0.5 A ) 定值电阻R (30 Ω,允许最大电流1.0 A ) 开关、导线若干② 请在右边的虚线框中画出测量电阻R x 的实验电路图(要求所测量值的变化范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出).③ 某次测量中,电压表读数为U 时,电流表读数为I ,则计算待测电阻阻值的表达式R x =_________ _。
江苏省赣榆高级中学2019年高考高三物理实验、计算试题每日一练(20)完成时间: 月 日 点 分---- 点分,1. 如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图。
(1)实验中小球A 质量为m A ,小球B 的质量为m B ,它们的关系是m A m B 。
(2)实验前需要进行如下调节: ①固定斜槽时,应使斜槽末端 ;②调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求:当入射小球放在斜槽末端,被碰小球放在支柱上时,调整支柱,使两球 ,并且使两球的球心 ;(3)实验中应使A 球每次均在斜槽上 从静止释放;(4)已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图所示,入射球A与被碰球B的质量比为mA :mB=3:2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA :pB= 。
2. 在“测定某电阻丝的电阻率”实验中①用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,如图所示,则电阻丝的直径是________ mm.②用多用表的欧姆挡粗测电阻丝的阻值,已知此电阻丝的阻值约为20 kΩ.下面给出的操作步骤中,合理的实验步骤顺序是__________(填写相应的字母)a.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,而后断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,读出阻值后,断开两表笔c.旋转选择开关,使其尖端对准欧姆挡的“×1 k”挡d.旋转选择开关,使其尖端对准交流500 V挡,并拔出两表笔③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值,实验室提供下列可供选用的器材:电压表V(量3 V,内阻约50 kΩ)电流表A(量程200 μA,内阻约200 Ω)1(量程5 mA,内阻约20 Ω)电流表A2电流表A(量程0.6 A,内阻约1 Ω)3滑动变阻器R(最大值500 Ω)电源E(电动势4.5 V,内阻约0.2 Ω)开关S导线a.在所提供的电流表中应选用________(填字母代号).b.在虚线框中画出测电阻的实验电路.④根据测得的电阻丝的长度、直径和阻值,即可求出该电阻丝的电阻率.3.如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角θ= 37°,A、C、D滑块的质量为mA= mC= m D= m =1 kg,B滑块的质量m B = 4 m = 4 kg(各滑块均视为质点)。
江苏省赣榆高级中学2019年高考物理实验、计算试题每日一练(36)1. 为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验. 其中G1、G2为两
个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录. 滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m. 回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答: .
(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是 .
A.m1=5g B.m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为: .(用△t1、△t1、D、x表示)
2. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺的导线补接完整。
(2)(不定项选择)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后( )
A.将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针向右偏转一下。
B.将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧。
C.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电流计指针向右偏转一下。
D.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触
头迅速向左拉时,电流计指针向左偏转一下。
3.如图所示,一水平直轨道CF与半径为R的半圆轨道ABC在C点平滑连接,AC在竖直
方向,B点与圆心等高。
一轻弹簧左端固定在F处,右端与一个可视为质点的质量为m的小铁块甲相连。
开始时,弹簧为原长,甲静止于D点。
现将另一与甲完全相同的小铁块乙从圆轨道上B点由静止释放,到达D点与甲碰撞,并立即一起向左运动但不粘连,它们到达E点后再返回,结果乙恰回到C点。
已知CD长为L1,DE长为L2,EC段均匀粗糙,ABC段和
EF段均光滑,弹簧始终处于弹性限度内。
(1)求直轨道EC段与物块间动摩擦因素.
(2)要使乙返回时能通过最高点A,可
在乙由C向D运动过程中过C点时,
对乙加一水平向左恒力,至D点与甲碰
撞前瞬间撤去此恒力,则该恒力至少多
大?
参考答案
1. (1)取下牵引砝码,M 放在任意位置都不动;或取下牵引砝码,轻推滑行器M ,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt 都相等.
(2)D (3)a =
⎝ ⎛⎭⎪⎫D Δt 22-⎝ ⎛⎭⎪⎫D Δt 122x 、
2. 答案3、(6分)(1)(2分)见右图
(2)(4分)AD (漏选得2分)
3. 解(1)设乙与甲碰前瞬间速度为1v ,碰后瞬间速度为2v ,甲乙一起返回到D 时速度为3v .
乙从B 到D 有 21112mgR umgL mv -=
①-------(2分)
碰撞过程由动量守恒得 122mv mv = ②-------(2分)
甲乙从D 到E 再回到D 有 2223211222222mg L mv mv μ-⋅⋅=
- ③-------(3分)
乙从D 到C 有 21312mgL mv μ-=-
④-------(3分) 联立解得12
58R L L μ=+ (2)设对乙加的最小恒力为F 从B 到D 有 211412mgR FL mgL mv μ+-=
⑤-------(2分) 碰撞过程由动量守恒得 542mv mv = ⑥-------(1分)
甲乙从D 到E 再回到D 有2526222122122mv mv L mg -=
⋅⋅-μ ⑦-------(1分) 乙从D 到A 有26212
1212mv mv mgL R mg A -=-⋅-μ ⑧-------(2分) 在A 点有 2A mv mg R
= ⑨-------(2分) 联立⑤⑥⑦⑧⑨解得1
10mgR F L = --------------------(2分)。