對(duì)于不同類型的物體和運(yùn)動(dòng)情況,測(cè)量速率的方法往往是不同的,當(dāng)然測(cè)量速度的方法也受到歷史的局限性和實(shí)驗(yàn)室提供的儀器的限制。

(1)歷史上,由于測(cè)量條件的限制,伽利略無法用直接測(cè)量運(yùn)動(dòng)速度的方法來尋找自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因此他設(shè)想用斜面來“沖淡”重力,“放慢”運(yùn)動(dòng),而且把速度的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)路程和時(shí)間的測(cè)量,并把自由落體運(yùn)動(dòng)看成為沿傾角為90°的斜面下滑運(yùn)動(dòng)的外推(圖1)。假設(shè)一個(gè)時(shí)間單位為T,一個(gè)長度單位d,實(shí)驗(yàn)中記錄了小球沿光滑斜面在不同時(shí)間內(nèi)相對(duì)于起始點(diǎn)的距離,如表所示,則分析表中數(shù)據(jù)可知,小球在t=3T時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于多少?(用已知量T、d表示即可)
時(shí)間 | 0 | T | 2T | 3T | 4T | 5T | 6T |
距離 | 0 | d | 4d | 9d | 16d | 25d | 36d |
(3)由于中子不帶電,因此中子的速度無法直接使用速度選擇器進(jìn)行測(cè)量,可以采用碰撞的方法進(jìn)行間接測(cè)量。低速中子與靜止的原子核發(fā)生相互作用,有一定概率會(huì)與原子核發(fā)生彈性正碰。假設(shè)一群低速中子的質(zhì)量為m,速度大小相同,原子核質(zhì)量為M,這群中子中的一個(gè)中子與靜止的原子核發(fā)生彈性正碰后,利用電偏轉(zhuǎn)或磁偏轉(zhuǎn)的方法測(cè)得原子核被碰后的速度大小為v1,求這群中子的速度大小?
【答案】(1)小球在t=3T時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于;
(2)它的速度大小為;
(3)這群中子的速度大小為。
6
d
T
(2)它的速度大小為
U
B
d
(3)這群中子的速度大小為
(
M
+
m
)
v
1
2
m
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:3難度:0.8
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1.如圖所示,A球從距地面高h(yuǎn)=2.5m處由靜止釋放,同時(shí)B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后二者發(fā)生彈性正碰,之后B與地面發(fā)生正碰時(shí)在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是( )
A.兩球在B球上升到最高點(diǎn)時(shí)發(fā)生第一次碰撞 B.兩球發(fā)生第一次碰撞后瞬間B球速度的大小為5m/s C.A球最終將在B球上方做往復(fù)運(yùn)動(dòng) D.A球最終能上升的最大高度為2.5m 發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:107引用:3難度:0.5 -
2.如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)相同的光滑弧形槽,左側(cè)弧形槽靜止但不固定,右側(cè)弧形槽固定,兩個(gè)弧形槽底部均與水平面平滑連接。一個(gè)小球從左側(cè)槽距水平面高h(yuǎn)處自由下滑,已知小球質(zhì)量為m,弧形槽質(zhì)量均為2m,下列說法正確的是( )
A.小球從左側(cè)弧形槽下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B.小球從左側(cè)弧形槽下滑過程中,小球和槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C.小球滑上右側(cè)弧形槽后,上升的最大高度為h D.小球第二次滑上左側(cè)弧形槽,上升的最大高度為h 發(fā)布:2024/12/28 1:0:7組卷:271引用:1難度:0.7 -
3.“打羽毛球”是一種常見的體育健身活動(dòng)。當(dāng)羽毛球以4m/s的水平速度飛來時(shí),運(yùn)動(dòng)員迅速揮拍以9m/s的水平速度迎面擊球,假設(shè)羽毛球和羽毛球拍的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量,請(qǐng)估算羽毛球反彈的速度大小為( )
A.22m/s B.18m/s C.13m/s D.8m/s 發(fā)布:2024/12/26 11:30:4組卷:104引用:2難度:0.8
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