【題目】如圖所示為“探究兩物體作用前后動量是否守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb,半徑分別是ra、rb,圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn),M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.
(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________.
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端的切線水平
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放
D.入射球與被碰球滿足ma=mb,ra=rb
(2)為了判斷動量守恒,需要測量OP間的距離x1,則還需要測量的物理量有________、________(用相應(yīng)的文字和字母表示).
(3)如果動量守恒,須滿足的關(guān)系式是________(用測量物理量的字母表示).
【答案】 BC 測量OM間的距離 測量ON的距離
【解析】(1)“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運(yùn)動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯(cuò)誤;要保證每次小球都做平拋運(yùn)動,則軌道的末端必須水平,故B正確;要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;為了保證小球碰撞為對心正碰,且碰后不反彈,要求ma>mb,ra=rb,故D錯(cuò)誤.應(yīng)選BC.
(2)要驗(yàn)證動量守恒定律定律,即驗(yàn)證:mav1=mav2+mbv3,小球離開軌道后做平拋運(yùn)動,它們拋出點(diǎn)的高度相等,在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等,上式兩邊同時(shí)乘以t得:mav1t=mav2t+mbv3t,得:max1=max2+mbx3
因此實(shí)驗(yàn)需要測量:測量OP間的距離x1,OM間的距離x2,ON間的距離x3;
(3)如果動量守恒,須滿足的關(guān)系式是:max1=max2+mbx3.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn),AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達(dá)F點(diǎn),AF=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小為g.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)求P第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)速度的大小.
(2)求P運(yùn)動到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能.
(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點(diǎn),從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后,恰好通過G點(diǎn).G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方,與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R,求小物塊P運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小和改變后P的質(zhì)量.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一自由端恰好與水平線AB平齊,靜止放于傾角為53°的光滑斜面上。一長為L=9 cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=1 kg的小球,將細(xì)繩拉至水平,使小球從位置C由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí),細(xì)繩剛好被拉斷。之后小球在運(yùn)動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s,最大壓縮量為x=5 cm。(取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:
(1)細(xì)繩受到的拉力的最大值;
(2)D點(diǎn)到水平線AB的高度h;
(3)彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】每到夜深人靜的時(shí)候我們就會發(fā)現(xiàn)燈泡比睡覺前要亮,其原因在于大家都在用電時(shí),用電器較多,利用下圖模擬輸電線路,開關(guān)的閉合或者斷開模擬用戶的變化,原線圈輸入50 Hz的220 V交流電,則下列分析正確的是( )
A.定值電阻相當(dāng)于輸電線電阻
B.開關(guān)閉合,燈泡兩端電壓升高
C.開關(guān)閉合,原線圈輸入功率增大
D.開關(guān)斷開,副線圈電壓增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L,右端接有阻值R的電阻,空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長度,給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0,導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動,在此過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知R=3r,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,則下列說法中正確的是
A. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動的初始時(shí)刻受到的安培力向左
B. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動的初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0
C. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢能Ep=mv
D. 導(dǎo)體棒最終會停在初始位置,在導(dǎo)體棒整個(gè)運(yùn)動過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】測定運(yùn)動員體能的一種裝置如圖所示,運(yùn)動員質(zhì)量為m1,繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦),下懸一質(zhì)量為m2的重物,人用力蹬傳送帶而人的重心不動,使傳送帶以速率v勻速向右運(yùn)動。下面是人對傳送帶做功的四種說法,其中正確的是
A. 人對傳送帶做功
B. 人對傳送帶不做功
C. 人對傳送帶做功的功率為m2gv
D. 人對傳送帶做功的功率為(m1+m2)gv
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直固定的光滑的絕緣桿上O點(diǎn)套有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q(q<0)的小環(huán)。在桿的左側(cè)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,桿上A、B兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形,OA間距離也為a,F(xiàn)將小環(huán)從O點(diǎn)由靜止釋放,若小環(huán)通過A點(diǎn)的速率為,則在小環(huán)從O到B的過程中
A. 在O點(diǎn)時(shí),q與Q形成的系統(tǒng)電勢能最大
B. 到達(dá)AB的中點(diǎn)時(shí),小環(huán)速度一定最大
C. 從O到B,電場力對小環(huán)一直做正功
D. 到達(dá)B點(diǎn)時(shí),小環(huán)的速率為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是德國物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測定氣體分子速率的示意圖.M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面,外筒N的半徑為R,內(nèi)筒的半徑比R小得多,可忽略不計(jì).筒的兩端封閉,兩筒之間抽成真空,兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動.M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S,且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子,分子到達(dá)N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不變,ω取某合適值,則以下結(jié)論中正確的是( )
A. 當(dāng)時(shí)(n為正整數(shù)),分子落在不同的狹條上
B. 當(dāng)時(shí)(n為正整數(shù)),分子落在同一個(gè)狹條上
C. 只要時(shí)間足夠長,N筒上到處都落有分子
D. 分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某小組按照正確的操作選得紙帶如圖。其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)。用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2,重錘質(zhì)量為mkg,計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)
① 圖中的三個(gè)測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是 段的讀數(shù),應(yīng)記作 cm;
② 甲同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒, 他用AC段的平均速度作為B點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度vB,則求得該過程中重錘的動能增加量△Ek= J, 重力勢能的減少量△Ep= J。這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使△Ek △Ep(選填“>”、“<” 或“=”);
③ 乙同學(xué)根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O記為第1個(gè)點(diǎn),圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)。因此他用v=gt計(jì)算與B點(diǎn)對應(yīng)的即時(shí)速度vB,求得動能的增加量△Ek= J。這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使△Ek △Ep(選填“>”、“<” 或“=”)。
④ 上述兩種處理方法中,你認(rèn)為合理的是 同學(xué)所采用的方法。(選填“甲”或“乙”)
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