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        2. 


          
	
          
		
	
          
	
          
		
          
			
		
          
		
          
	
          

          



          

          

          


          


          
	
          
			
          

			
          
				
          A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導(dǎo)軌上相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短)。用閃光照相，閃光4次攝得的閃光照片如下圖所示。已知閃光的時(shí)間間隔為Δt，而閃光本身持續(xù)時(shí)間極短，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0-80cm刻度范圍內(nèi)，且第一次閃光時(shí)，滑塊A恰好通過x=55cm處，滑塊B恰好通過x=70cm處，問：
          


          


          (1)碰撞發(fā)生在何處?
          


          (2)碰撞發(fā)生在第一次閃光后多長時(shí)間?    
          


          (3)設(shè)兩滑塊的質(zhì)量之比為mA：mB=2：3，試分析碰撞前后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是否相等?
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）60cm（2）Δt/2（3）碰撞前后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和相等.
          


          【解析】 （1）從已知條件可知，碰后滑塊B靜止，故可知碰撞發(fā)生在60cm處。（2）由圖可知，在60cm發(fā)生碰撞后，滑塊A做勻速運(yùn)動(dòng)，每一個(gè)Δt時(shí)間內(nèi)的位移為20cm，從60cm處到50cm處，可以看出在第一次閃光后，滑塊A的位移只有10cm故碰撞后，到第二次閃光時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為Δt/2，可以得出碰撞發(fā)生在第一次閃光后Δt/2時(shí)間。（3）碰撞前滑塊A的速度為，滑塊B的速度；兩個(gè)滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為：
          


          


          碰撞后滑塊A的速度為：，滑塊B的速度為0，兩個(gè)滑塊質(zhì)量與速度乘積之和為：
          


          ，所以，碰撞前后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和相等。
          


          思路分析：本題要緊緊抓住題干給出的信息，結(jié)合閃光照片獲取有效信息，如滑塊B只有兩閃光圖像，意味著肯定有重合在一起的，從而分析出碰撞后滑塊B一定是靜止的，得出碰撞的位置。后面的問題就可以從滑塊Ａ出發(fā)，分別得出滑塊A和B的碰撞前后的速度，得以解答問題。
          


          試題點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對閃光照片的識別能力，能夠根據(jù)照片上給的信息求解，對能力要求較高。
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

          

          


          
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
          

          
F/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
          

          
t/（ms）
28.6
23.3
20.2
18.1
16.5
          

          
t2/（ms）2
818.0
542.9
408.0
327.6
272.25
          

          
t-2/[×10-4（ms）-2]
12.2
18.4
24.5
30.6
36.7
          （1）若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d=
          1.050
          1.050
          cm，第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為
          0.37
          0.37
          m/s（保留兩位有效數(shù)字）
          （2）實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為
          a=
          d2
          2st2
          a=
          d2
          2st2
          ．
          （3）本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出
          F～
          1
          t2
          F～
          1
          t2
          的關(guān)系圖象，請作出該圖線．
          （4）根據(jù)作出的圖象，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是
          沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
          沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

          精英家教網(wǎng)

          

          


          
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
          

          
F/N
0.49
0.98
1.47
1.96
2.45
          

          
t/（ms）
28.6
23.3
20.2
18.1
16.5
          

          
t2/（ms）2
818.0
542.9
408.0
327.6
272.25
          

          
t-2/[×10-4（ms）-2]
12.2
18.4
24.5
30.6
36.7
          （1）若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d=______cm，第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為______m/s（保留兩位有效數(shù)字）
          （2）實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為______．
          （3）本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出______的關(guān)系圖象，請作出該圖線．
          （4）根據(jù)作出的圖象，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2013-2014學(xué)年山東省高三上期中模塊考試物理試卷（解析版）
				題型：實(shí)驗(yàn)題
			
          

						
          一物理興趣小組用以下裝置測量滑塊與長為L=1m的軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)以及探究滑塊在沿軌道向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。
          


          


          （1）
測量滑塊與軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。
          


          軌道上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門1的位置可移動(dòng)。當(dāng)一帶有寬度為d=1cm的遮光條的滑塊自軌道上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光條通過光電門1、2所用的時(shí)間分別為Δt1 、Δt2
。使滑塊以一定初速度下滑，調(diào)節(jié)軌道右端距桌面的高度，最終使Δt1 =Δt2 ，并用米尺測量出軌道右端距桌面的高度h=25cm
；則滑塊與軌道之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù) μ=________； 
          


          （2）
探究滑塊在沿軌道向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。
          


          撤掉光電門2，保持實(shí)驗(yàn)（1）中h不變，在軌道右端安裝一光滑的定滑輪，用細(xì)繩連接滑塊與力傳感器（與電腦相連，其所受拉力可直接由電腦顯示），細(xì)線橫跨過定滑輪，傳感器連接一重物，如圖所示，操作：遮光條與光電門1距離x可從刻度尺上讀出，通過改變光電門的位置，來獲得多組數(shù)據(jù)；每次均由軌道底（低）（此處最好改為同一位置）端無初速度釋放滑塊，與光電門相連的計(jì)時(shí)器顯示出每次遮光條通過光電門1所用的時(shí)間Δt，并做好記錄，如下表所示
          


          


          
 
          
  
  
           
          
            		
  
  
          第一次
          
            		
  
  
          第二次
          
            		
  
  
          第三次
          
            		
  
  
          第四次
          
            		
 
          
 
          
  
  
          x(cm)
          
            		
  
  
          10.0
          
            		
  
  
          22.6
          
            		
  
  
          50.0
          
            		
  
  
          62.4
          
            		
 
          
 
          
  
  
          Δt(s)
          
            		
  
  
          0.0101
          
            		
  
  
          0.0067
          
            		
  
  
          0.0045
          
            		
  
  
          0.0040
          
            		
 
          
 
          
  
  
          V(m/s)
          
            		
  
  
          0.99
          
            		
  
  
          1.50
          
            		
  
  
          2.24
          
            		
  
  
           
          
            		
 
          

          


          ①請你根據(jù)以上題干中及圖表內(nèi)的信息，求解第四次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度= ________；（保留三位有效數(shù)字）
          


          ②要驗(yàn)證受合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系，還需要測出的物理量是（      ）
          


          A．力學(xué)傳感器的質(zhì)量
          


          B . 滑塊與遮光條的質(zhì)量
          


          C．重物的質(zhì)量
          


          D. 滑塊每次從靜止開始滑到光電門所用的時(shí)間 
          


          


          ③一位同學(xué)每次實(shí)驗(yàn)得到力傳感器的數(shù)值都為19.8N，并根據(jù)以上圖表中數(shù)據(jù)做出了v2----x圖像，如圖所示。根據(jù)圖像請你求出滑塊的質(zhì)量M=________；（重力加速度g=9.8m/s2）
          


           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012-2013學(xué)年新疆烏魯木齊一中高三（上）第一次月考物理試卷（解析版）
				題型：填空題
			
          

						
          某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

          實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
          F/N0.490.981.471.962.45
          t/（ms）28.623.320.218.116.5
          t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25
          t-2/[×10-4（ms）-2]12.218.424.530.636.7
          （1）若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d=    cm，第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為    m/s（保留兩位有效數(shù)字）
          （2）實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為    ．
          （3）本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出    的關(guān)系圖象，請作出該圖線．
          （4）根據(jù)作出的圖象，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是    ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2011-2012學(xué)年江蘇省常州市高三（上）期末物理試卷（解析版）
				題型：填空題
			
          

						
          某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

          實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
          F/N0.490.981.471.962.45
          t/（ms）28.623.320.218.116.5
          t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25
          t-2/[×10-4（ms）-2]12.218.424.530.636.7
          （1）若用游標(biāo)卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d=    cm，第一次測量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為    m/s（保留兩位有效數(shù)字）
          （2）實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為    ．
          （3）本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出    的關(guān)系圖象，請作出該圖線．
          （4）根據(jù)作出的圖象，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是    ．
          

			
          

			
          
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