【題目】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。假設(shè)一個(gè)時(shí)間單位為T,一個(gè)長(zhǎng)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,如下表所示,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Td表示即可)

時(shí)間

0

T

2T

3T

4T

5T

6T

距離

0

d

4d

9d

16d

25d

36d

(2)帶電粒子的速度可以利用速度選擇器進(jìn)行測(cè)量。如下圖所示,真空環(huán)境中平行放置的金屬板間距為d,兩板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶電粒子以某一速度兩金屬板的左側(cè)中間沿平行于金屬板面的方向射入兩板間,當(dāng)板間電壓為U時(shí),帶電粒子恰好沿直線(圖中虛線)穿越兩板,不計(jì)帶電粒子的重力,求它的速度大?

(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)一群低速中子的速度大小相同,甲、乙原子核質(zhì)量分別為M1、M2,這群中子中的兩個(gè)中子分別與靜止的甲、乙兩原子核發(fā)生彈性正碰后,利用電偏轉(zhuǎn)或磁偏轉(zhuǎn)的方法測(cè)量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分別為v1、v2,求這群中子的速度大。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻速度等于平均速度,所以時(shí)刻的速度為

(2)粒子沿直線穿越兩板,受力分析可知粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),即

解得

(3)中子與甲原子核發(fā)生彈性正碰,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒得

解得

同理,與乙原子核發(fā)生彈性正碰,有

解得中子碰前的速度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說法中正確的是(

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低

B. 電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)

C. 單位正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能越大,該點(diǎn)的電勢(shì)越高

D. 將正點(diǎn)電荷從場(chǎng)強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場(chǎng)強(qiáng)為零的另一點(diǎn),電場(chǎng)力做功一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛,A在前,速度為vA10m/s,B在后,速度為vB30m/s,因大霧能見度低,B車在距A500m時(shí),才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時(shí)B車立即剎車,但要經(jīng)過1800m距離后B車才能停下,問:

(1)A車若仍按原速前進(jìn),兩車是否會(huì)相撞?請(qǐng)通過計(jì)算說明理由;

(2)B在剎車的同時(shí)發(fā)出信號(hào),假設(shè)A車司機(jī)在收到信號(hào)后立即加速前進(jìn),則A車加速度至少為多大時(shí),才能避免事故發(fā)生?(不計(jì)信號(hào)從A傳到B的時(shí)間)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中M點(diǎn),電勢(shì)能減少了8.0×109J,若將另一等量的負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中的N點(diǎn),電勢(shì)能增加了9.0×10-9J,則下列判斷中正確的是( )

A. φMφN<0 B. φNφM>0

C. φNφM<0 D. φMφN>0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在“利用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,采用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)為提高實(shí)驗(yàn)精度,組裝單擺時(shí),在下列器材中,應(yīng)該選用___;(用器材前的字母表示)

A.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線

B.長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線

C.直徑為1.0cm的塑料球

D.直徑為1.0cm的實(shí)心鋼球

(2)下表是某同學(xué)記錄的5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并做了部分計(jì)算處理。

組次

1

2

3

4

5

擺長(zhǎng)L/cm

70.00

80.00

90.00

100.00

110.00

50次全振動(dòng)時(shí)間t/s

84.0

90.0

95.5

100.0

105.0

振動(dòng)周期T/s

1.68

1.80

1.91

2.10

重力加速度g/m·s-2

9.79

9.74

9.73

9.85

請(qǐng)計(jì)算出第4組實(shí)驗(yàn)中的T=______sg=______m/s2,(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,他決定用圖象法處理數(shù)據(jù),利用上表數(shù)據(jù)作出T2L圖象如圖所示。計(jì)算出圖線的斜率為k,則重力加速度測(cè)量值的表達(dá)式為g=________

(4)某研學(xué)小組利用單擺制作了一種測(cè)量微小時(shí)間差的裝置,它由兩個(gè)擺長(zhǎng)有微小差別的單擺構(gòu)成,兩個(gè)單擺的懸掛點(diǎn)位于同一高度的前后兩個(gè)不同點(diǎn),使得兩單擺擺動(dòng)平面前后相互平行。具體操作如下:首先測(cè)得兩單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間分別為50.00s49.00s,然后把兩擺球向右拉至相同的擺角處(小于),事件1發(fā)生時(shí)立刻釋放長(zhǎng)擺擺球,事件2發(fā)生時(shí)立刻釋放短擺擺球,測(cè)得短擺經(jīng)過8全振動(dòng)后,兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過某位置,由此可得出事件1到事件2的微小時(shí)間差Δt=________s。為了提高該裝置對(duì)時(shí)間差的分辨能力,你認(rèn)為可以做出的改進(jìn)是什么?____(至少說一種)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)熱學(xué)知識(shí)可以判斷,下列說法不正確的是(  )

A.物體的溫度變化時(shí),其分子平均動(dòng)能一定隨之改變

B.載重汽車卸去貨物的過程中,外界對(duì)汽車輪胎內(nèi)的氣體做正功

C.在壓強(qiáng)不變時(shí),分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加

D.氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,若1摩爾該氣體的體積為V,則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】足球運(yùn)動(dòng)是目前全球體育界最具影響力的項(xiàng)目之一,深受青少年喜愛.如圖所示為三種與足球有關(guān)的情景.下列說法正確的是(

A.甲圖中,靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力

B.乙圖中,靜止在光滑水平地面上的兩個(gè)足球由于接觸而受到相互作用的彈力

C.丙圖中,落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于足球發(fā)生了形變

D.丙圖中,落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)距離地面125m時(shí)打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s,問:

1)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?

2)離開飛機(jī)后,經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面?g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,兩個(gè)帶電金屬小球中心距離為r,所帶電荷量相等為Q,則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的是(  )

A.若是同種電荷,B.若是異種電荷,

C.若是同種電荷,D.不論是何種電荷,

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