【題目】在“驗證動量守恒定律”的實驗中:
(1)在確定小球落地點的平均位置時通常采用的做法是______________________,其目的是X減小實驗中的________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
(2)入射小球每次必須從斜槽上______________滾下,這是為了保證入射小球每一次到達斜槽末端時速度相同.
(3)入射小球的質量為m1,被碰小球的質量為m2,在m1>m2時,實驗中記下了O、M、P、N四個位置(如圖所示),若滿足____________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示),則說明碰撞中動量守恒;若還滿足_____________________(只能用OM、OP、ON表示),則說明碰撞前后動能也相等.
【答案】用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓,把盡可能多的落點圈在圓內,圓心即平均位置 偶然誤差 同一位置由靜止開始 m1·OP=m1·OM+m2·ON OP=ON-OM
【解析】
(1) 由于落點比較密集,又較多,每次測量距離很難,確定落點平均位置的方法是最小圓法,用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面,圓心即平均位置,這樣可以減小偶然誤差;
(2) 為了保證小球每次到達斜面末端時速度相同,應讓小球每次從同一位置由靜止滑下;
(3) 設落地時間為t,則有:
而動量守恒的表達式是:
所以若兩球相碰前后的動量守恒,則有:成立;
若碰撞是彈性碰撞,動能是守恒的,則有:
即成立
聯(lián)立可得:。
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【題目】如圖所示,從A點以v0=4m/s的水平速度拋出一質量m=1kg的小物塊(可視為質點),當物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入光滑圓弧軌道BC,經圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,滑上長木板時速度大小為6m/s。圓弧軌道C端切線水平,已知長木板的質量M=2kg,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,圓弧軌道半徑R=0.75m,OB與豎直方向OC間的夾角θ=37°,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向;
(2)小物塊滑動至C點時對圓弧軌道C點的壓力;
(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板。
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【題目】在一水平向右勻速傳輸?shù)膫魉蛶У淖蠖?/span>A點,每隔T的時間,輕放上一個相同的工件,已知工件與傳送帶間動摩擦因素為μ,工件質量均為m,經測量,發(fā)現(xiàn)后面那些已經和傳送帶達到相同速度的工件之間的距離為x,下列判斷正確的有( )
A. 傳送帶的速度為
B. 傳送帶的速度為
C. 在一段較長的時間t內,傳送帶因為傳送工件而將多消耗的能量為
D. 每個工件與傳送帶間因摩擦而產生的熱量為
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【題目】在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為l=1.25 cm,若小球在平拋運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示.
(1)小球平拋的初速度v0的數(shù)值為________(g取9.8 m/s2).
(2)在圖中找出小球的拋出點,畫出小球的運動軌跡和以拋出點為坐標原點的x、y坐標軸.拋出點O在a點左側________處(以l表示),a點上方________處(以l表示).
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【題目】2019年1月3日10時26分,嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極—艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑內,實現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸。而這一切均離不開中國自主研制發(fā)射的中繼衛(wèi)星“鵲橋”的幫助。如圖所示,“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于地月連線延長線上的拉格朗日點上,在不需要消耗燃料的情況下與月球同步繞地球做勻速圓周運動,下列說法正確的是( )
A. 嫦娥四號的發(fā)射速度至少要達到第二宇宙速度
B. “鵲橋”中繼衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度
C. “鵲橋”中繼衛(wèi)星的向心加速度大于月球的向心加速度
D. “鵲橋”中繼衛(wèi)星的向心力僅由地球提供
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【題目】(14分)素有“陸地沖浪”之稱的滑板運動已深受廣大青少年喜愛.如圖所示是由足夠長的斜直軌道,半徑R1=2 m的凹形圓弧軌道和半徑R2=3.6 m的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道.這三部分軌道依次平滑連接,且處于同一豎直平面內.其中M點為凹形圓弧軌道的最低點,N點為凸形圓弧軌道的最高點,凸形圓弧軌道的圓心O與M點在同一水平面上.一可視為質點,質量為m=1 kg的滑板從斜直軌道上的P點無初速度滑下,經M點滑向N點,P點距水平面的高度h=3.2 m,不計一切阻力,g取10 m/s2.求:
(1)滑板滑至M點時的速度;
(2)滑板滑至M點時,軌道對滑板的支持力;
(3)若滑板滑至N點時對軌道恰好無壓力,則滑板的下滑點P距水平面的高度.
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【題目】如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距1m,導軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導軌平面垂直.質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上,棒與導軌垂直并保持良好接觸.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小;
(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為P=12W,求該速度的大。
(3)在上問中,若R=3Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應強度的大小與方向.
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【題目】如圖所示,從以20m/s沿水平方向勻速直線飛行的直升機上釋放一個金屬小球,小球在落地之前經過空中A、B兩點,在A點小球速度方向與水平方向的夾角為450,在B點小球速度方向與水平方向的夾角為600,(空氣阻力忽略不計,取g=10m/s2),以下說法正確的是
A. 小球從釋放到B用時2s
B. 小球經過A、B兩點的時間間隔為2(-l)s
C. A、B兩點間的高度差為30m
D. A、B兩點問的高度差為40m
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【題目】如圖所示,在豎直平面內的矩形區(qū)域的坐標原點處有一個帶電微粒源,微粒發(fā)射方向均在平面內。微粒質量均為,帶正電荷量均為,重力加速度大小為,(解題過程中可能用到、).
(1)若整個矩形區(qū)域內存在與軸方向平行的勻強電場,從點處射入一初速度沿軸正方向的微粒,發(fā)現(xiàn)其從坐標(,)處垂直于軸方向射出矩形區(qū)域,求此微粒的初速度大小以及電場強度的大小E;
(2)將電場方向改為豎直向上,再在整個矩形區(qū)域內加上垂直于平面向里的有界勻強磁場。微粒源從點處發(fā)射的微粒速度大小不等于)均相等,速度大小介于~之間,入射方向在軸和軸所夾的90°角范圍內連續(xù)均勻分布,F(xiàn)測得在矩形區(qū)域內運動時間最長的微粒在進出該區(qū)域時速度方向改變了90°.請你分析說明微粒的運動特點并求入射微粒的速度大小.
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