在光滑曲面上h=0.8m的某处,有一个质量为1kg的小球A从静止开始滑行,曲面下端与一足够长的粗糙水平面在Q点连接(A通过Q点不损失机械能),Q点正前面S=2.4m处P点有一静止的小球B,B的质量是A的3倍,当A与B发生碰撞后,在极短时间内结合在一起,已知小球A、B与粗糙水平面的动摩擦因数均为μ=0.25,不计空气阻力,取g=10m/s
2,求:
(1)A与B发生碰撞前一瞬间A的速度大小?
(2)碰撞前后,A与B构成的系统机械能损失是多少?
(3)AB停止处距P点多远?
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图为“验证机械能守恒定律”的实验装置图.现有器材为:电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、带铁夹的铁架台.回答下列问题:
(1)为完成此实验,除了所给的器材,以下所列器材中必需的有
.(填入正确选项前的字母)
A.毫米刻度尺
B.秒表
C.圆形复写纸片
D.0~6V的直流电源
E.0~6V的交流电源
(2)实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种处理实验数据的方案.
A.根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,
测算出瞬时速度v,并通过h=v
2/2g计算出高度h
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
C.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=
计算出瞬时速度
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等
于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
以上方案中只有一种正确,正确的是
(填入正确选项前的字母).
(3)对实验中要注意的事项,正确合理的一项是
(填入正确选项前的字母)
A.重物的质量越小越好
B.释放前必须保持提起的纸带处于竖直位置
C.先放开纸带让重物下落,再接通电源
D.必须测量出重物的质量m
(4)在一条较好的纸带上选取连续五个点A、B、C、D、E,如图所示.已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,并测出 A 点距离起始点O的距离为s
,A、C两点间的距离为s
1,C、E两点间的距离为s
2,打点周期为T,根据这些条件,如果在误差允许的范围内满足关系式
,即验证了重锤下落过程中机械能是守恒的.(用题设字母表示)
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