【題目】如圖所示為彈簧彈射裝置,在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧,在其兩端各放置一個金屬小球12(兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連),壓縮彈簧并鎖定.現(xiàn)解除鎖定,則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射.按下述步驟進行實驗:

①用天平測出兩球質(zhì)量分別為m1、m2

②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h;

③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點P、Q

回答下列問題:

(1)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能,還需測量的物理量有______.(已知重力加速度g

A.彈簧的壓縮量Δx

B.兩球落點P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1x2

C.小球直徑d

D.兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2

(2)根據(jù)測量結(jié)果,可得彈性勢能的表達式為EP=_______________

(3)由上述測得的物理量來表示,如果滿足關(guān)系式_______________,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒.

【答案】(1)B (2) (3)m1x1=m2x2

【解析】

(1)由題意可知,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能,則由EP=mv2即可求得彈性勢能;故應(yīng)測量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v,為了測量小球的速度,在做平拋動的水平位移,壓縮量以及時間和小球的直徑均不需要測量;故B正確,ACD錯誤.故選B;

(2)由(1)可知,EP=m1v12+m2v22

h=gt2可得:平拋運動的時間t=;

根據(jù)水平方向上的勻速直線運動規(guī)律可知:

v1=v2=

EP=m1v12+m2v22=

(3)根據(jù)動量守恒定律可知,兩球碰前動量為零,碰后方向向反,設(shè)向左為正,則有:

0=m1v1-m2v2

再根據(jù)水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為 L=1m,之間接有阻值為 R=1.5Ω的定值電阻。一根質(zhì)量為 m=2kg 的均勻金屬棒 ab 放在導(dǎo)軌上,與兩導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,ab 在導(dǎo)軌間的電阻為 r=0.5Ω,整個裝置放在 磁感應(yīng)強度為 B=1T 的勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,F(xiàn)對金屬棒 ab 施加水 平向右的恒力 F=1N,使之由靜止開始運動,求

(1) 金屬棒 ab 中電流的方向及最大速度 vm

(2) 金屬棒 ab 由靜止釋放至達到最大速度的過程中,電阻 R 產(chǎn)生的焦耳熱為 Q=3J,求該過程中金屬棒 ab 移動的距離 x 及通過電阻 R 的電量 q。

(3)金屬棒 ab 由靜止釋放至達到最大速度的過程中,經(jīng)歷的時間 t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上放著兩完全相同的小球AB,其質(zhì)量均為0.02kg,A靠在豎直墻壁上,一原長為12cm的輕質(zhì)彈簧將A、B連在一起,壓縮彈簧使其長度為4cm時,用銷釘擋住B不動。拔掉銷釘,當(dāng)彈簧長度第2次達到(12+cm時,從AB之間撤去彈簧,之后AB發(fā)生彈性碰撞,分別沖向長為0.5m、傾角為53°的光滑斜面(機械能不損失),并落到足夠長的水平固定平臺上,已知彈簧彈性勢能的表達式為Ep=kx2,其中勁度系數(shù)k=200N/mx為彈簧形變量;sin53°=0.8cos53°=0.6,g=10m/s2.求:

1)彈簧首次恢復(fù)到原長時B球的速度大小;

2)從撤去彈簧到兩球相碰經(jīng)歷的時間;

3)兩球在平臺上第一次落點間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長直導(dǎo)線中通有向右的電流I,金屬線圈①與直導(dǎo)線垂直放置于其正下方,線圈②中心軸線與直導(dǎo)線重合,線圈③直徑與直導(dǎo)線重合,線圈④與直導(dǎo)線共面放置于其正下方。在電流I均勻增大的過程中

A.從左向右看,線圈①中產(chǎn)生順時針方向電流

B.從左向右看,線圈②中產(chǎn)生逆時針方向電流

C.正視線圈③中產(chǎn)生逆時針方向電流

D.正視線圈④中產(chǎn)生逆時針方向電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】爸爸帶小明蕩秋千,可以簡化成如圖所示的單擺模型。將小球拉到A點由靜止釋放,讓小球自由擺動,第一次恰能回到B點,A、B兩點間的高度差為H。要使小球每次都恰能回到A點,需在A點推一下小球。若小球質(zhì)量為m,繩子質(zhì)量不計,阻力大小恒定,則推力每次對小球做的功_______mgH,小球在另一側(cè)能到達的最大高度________A點的高度。(選填大于等于小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】DIS描繪電場的等勢線實驗裝置如圖所示,電源正、負(fù)極分別與圓柱形電極A、B連接。

1)在導(dǎo)電紙上產(chǎn)生的恒定電流場模擬了_____________產(chǎn)生的________;用_______傳感器探測等勢點。

2)若用該裝置描繪該電場的等差等勢線(相鄰等勢線間電勢差相同),下列操作正確的是__________

A.在板上自下而上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙

B.導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下

C.在電極A、B之間的連線上等距離地選取5個基準(zhǔn)點

D.連接傳感器正、負(fù)極的紅、黑色探針分別接觸高、低電勢處時示數(shù)為正

3)若以A、B連線為x軸,A、B連線的中點O為坐標(biāo)原點。將連接傳感器正極的紅色探針固定在AB連線中垂線上的某一點,沿x軸移動黑色探針,記錄x坐標(biāo)和相應(yīng)的傳感器示數(shù),y軸坐標(biāo)表示傳感器示數(shù),則做出的y-x圖線最接近下列哪個圖像?_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系。水平軌道上安裝兩個光電門,滑塊上固定有拉力傳感器和擋光條,細(xì)線一端與拉力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓滑塊做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力,再進行后面的操作,并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù):滑塊(含拉力傳感器和擋光條)的質(zhì)量M,平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0,擋光條的寬度d,光電門12的中心距離s。

1)安裝好實驗器材后,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=_________cm。

2)某次實驗過程:固定滑塊,保持平衡摩擦力時砝碼盤中砝碼不變的基礎(chǔ)上再放入適量重物,釋放滑塊,滑塊加速運動過程中拉力傳感器的讀數(shù)為F,滑塊通過光電門12的擋光時間分別為tlt2(滑塊通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,該實驗要驗證的表達式是_________

3)該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊(含拉力傳感器和擋光條)的質(zhì)量______(填“需要”或“不需要”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,大量電子由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,沿偏轉(zhuǎn)電場兩板正中間且平行板的方向射入,再從另一側(cè)射出,打到右側(cè)的熒光屏上。已知電子質(zhì)量為,電荷量為,極板長,板間距離,極板右端到熒光屏的距離是,加在偏轉(zhuǎn)極板間的電壓如圖乙所示。(設(shè)每個電子穿過平行板時可以認(rèn)為電壓是不變的,忽略電子所受重力)。求:

1)電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度;

2)電子偏轉(zhuǎn)距離最大時所加的偏轉(zhuǎn)電壓

3)電子打在熒光屏上的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體系于輕彈簧下端。當(dāng)彈簧沿豎直方向拉住物體,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量為L0。當(dāng)彈簧以如圖所示方式拉住物體,系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L0,此時

A.物體不受靜摩擦力

B.物體所受靜摩擦力大小為,方向沿斜面向下

C.物體所受靜摩擦力大小為mg,方向沿斜面向下

D.物體所受靜摩擦力大小為,方向沿斜面向上

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