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            • 1. 如图(甲),MN、PQ为水平放置的足够长平行光滑导轨,导轨间距为L=0.5m,导轨左端连接的定值电阻R=2Ω,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为2T,将一根质量为0.2kg、电阻也为r=2Ω的金属棒ab垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨电阻不计。规定水平向右为x轴正方向,在x=0处给棒一个向右的初速度,并对棒施加水平向右的拉力作用,经过2.4m金属棒受到的安培力为0.8N,图(乙)为棒所受的安培力F与位移x的关系图象。求:
              (1)运动2.4m时金属棒瞬时速度大小;
              (2)估算0-24m内定值电阻R上产生的焦耳热(提示:可以用F-x图象下的“面积”代表力F所做的功);
              (3)0-2.4m内通过电阻R的电荷量;
              (4)0-2.4m内水平拉力的冲量大小。
            • 2. 如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德\((G⋅Atwood\) \(1746-1807)\)创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律\(.\)某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律和动量守恒定律,如图乙所示\(.(\)己知当地的重力加速度为\(g)\)

              \((1)\)该同学用游标卡尺测量遮光片的宽度如图丙所示,则\(d=\) ______ \(mm\);然后将质量均为\(m(A\)的含挡光片和挂钩、\(B\)的含挂钩\()\)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,\(A\)置于桌面上处于静止状态,测量出挡光片中心到固定光电门中心的竖直距离\(h\).
              \((2)\)验证机械能守恒定律实验时,该同学在\(B\)的下端挂上质量也为\(m\)的物块\(C(\)含挂钩\()\),让系统\((\)重物\(A\)、\(B\)以及物块\(C)\)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为\(\triangle t.\)如果系统\((\)重物\(A\)、\(B\)以及物块\(C)\)的机械能守恒,应满足的关系式为 ______ ,引起该实验系统误差的主要原因有 ______ \((\)写一条即可\()\).
              \((3)\)为了验证动量守恒定律,该同学让\(A\)在桌面上处于静止状态,将\(B\)从静止位置竖直上升\(s\)后由自由下落,直到光电门记录下挡光片挡光的时间为\(\triangle t′(B\)未接触桌面\()\),则验证绳绷紧过程中系统沿绳方向动量守恒定律的表达式为 ______ ;如果该同学忘记将\(B\)下方的\(C\)取下,完成测量后,验证动量守恒定律的表达式为 ______ .
            • 3.
              如图,轻弹簧的两端分别连接\(A\)、\(B\)两物块,置于光滑的水平面上,初始时,\(A\)紧靠墙壁,弹簧处于压缩状态且被锁定\(.\)已知\(A\)、\(B\)的质量分别为\(m_{1}=2kg\)、\(m_{2}=1kg\),初始时弹簧的弹性势能\(E_{P}=4.5J\),现解除对弹簧的缩定,则从解除锁定到\(A\)离开墙壁的过程中,弹簧对\(B\)的冲量的大小为\(I=\) ______ \(Ns\),此后弹簧的最大弹性势能为\(E_{p}{{'}}=\) ______ J.
            • 4.

              \((1)\)质量为\(0.2kg\)的小球竖直向下以\(6m/s\)的速度落至水平地面,再以\(4m/s\)的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为__________\(kg·m/s\)。若小球与地面的作用时间为\(0\),\(1s\),则小球收到地面的平均作用力大小为______\(N\)。\((g=10m/s^{2})\)

              \((2)\)某实验小组利用图示的装置研究匀变速直线运动

              \(①\)下列操作中必要的是________ \((\)填字母代号\()\)

              A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细线与长木板保持平行

              B.为减小系统误差,应使钩码质量远小于小车质量

              C.调节木板的倾斜度以平衡摩擦力

              D.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源

              \(②\)下图是实验中获得的一条纸带的一部分,选取\(0\)、\(1\)、\(2\)、\(3\)计数点,但\(0\)与\(2\)之间的原始记录数据已模糊不清,已知打点计时器使用的交流电频率为\(50HZ\),则小车运动的加速度大小为________\(m/s^{2}(\)保留三位有效数字\()\).


              \((3)\)某同学用下图所示装置探究\(A\)、\(B\)两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中\(PQ\)是斜槽,\(QR\)为水平槽。实验时先使\(A\)球从斜槽上某一固定位置\(G\)由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作\(10\)次,得到\(10\)个落点痕迹。再把\(B\)球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让\(A\)球仍从位置\(G\)由静止开始滑下,和\(B\)球碰撞后,\(A\)、\(B\)球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作\(10\)次,并画出实验中\(A\)、\(B\)两小球落点的平均位置。图中\(O\)点是水平槽末端\(R\)在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置,且平行于\(G\)、\(R\)、\(O\)所在的竖直平面,米尺的零点与\(O\)点对齐。


              \((1)\)为了使两球碰撞为一维碰撞,所选两球的直径关系为:\(A\)球的直径______\(B\)球的直径\((\)“大于”、“等于”或“小于”\()\);为减小实验误差,在两球碰撞后使\(A\)球不反弹,所选用的两小球质量关系应为\(m_{A\;\;}\)_______\(m_{B}(\)选填“小于”、“大于”或“等于”\()\);
              \((2)\)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:________\((\)填选项号\()\)。
              A、水平槽上未放\(B\)球时,测量\(A\)球落点位置到\(O\)点的距离
              B、\(A\)球与\(B\)球碰撞后,测量\(A\)球与\(B\)球落点位置到\(O\)点的距离
              C、\(A\)球和\(B\)球在空间飞行的时间
              D、测量\(G\)点相对于水平槽面的高度

              \((3)\)已知\(m_{A}\)和\(m_{B}\)。 \(E\)、\(F\)、\(J\)是实验中小球落点的平均位置,请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断,\(A\)球没有碰撞\(B\)球时的落点是_______点\((\)在\(E\)、\(F\)、\(J\)三个落点中选填\()\),\(A\)球与\(B\)球碰撞后\(A\)球的落点是________点\((\)在\(E\)、\(F\)、\(J\)三个落点中选填\()\)。该同学通过实验数据说明在实验中\(A\)、\(B\)两球碰撞中动量守恒,请你用上图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是_________________________________。
            • 5.

              如图为实验室常用的气垫导轨探究碰撞过程中的不变量的装置。两带有等宽遮光条的滑块\(A\)和\(B\),质量分别为\(m_{A}\)、\(m_{B}\),在\(A\)、\(B\)间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这是表明______________,烧断细线,滑块\(A\)、\(B\)被弹簧弹开,光电门\(C\)、\(D\)记录下两遮光条通过的时间分别为\(t_{A}\)和\(t_{B}\),若有关系式______________,则说明该实验碰撞前后质量与速度的乘积守恒。

            • 6. 节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一质量\(m=1000kg\)的混合动力轿车,在平直公路上以\(V_{1}=90km/h\)匀速行驶,发动机的输出功率为\(P=50kW\)。当驾驶员看到前方有\(80km/h\)的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动\(L=72m\)后,速度变为\(V_{2}=72km/h\)。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有\(50\%\)转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求

              \((1)\)轿车以\(90km/h\)在平直公路上匀速行驶时,所受阻力\(F_{阻}\)的大小;

              \((2)\)轿车从\(90km/h\)减速到\(72km/h\)过程中,获得的电能\(E_{电}\);

              \((3)\)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能\(E_{电}\)维持\(72km/h\)匀速运动的距离\(L_{1}\)。

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