【題目】某同學用如圖所示裝置驗證動量守恒定律,用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于O點,使小球1的球心到懸點O的距離為L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上。將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放,擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰,碰撞后,小球1繼續(xù)向左運動到C位置,小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。
(1)實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的α、L、x,為了驗證兩球碰撞過程動量守恒,還應該測量的物理量有 (要求填寫所測物理量的名稱及符號)。
(2)請用測得的物理量結合已知物理量來表示碰撞前后小球1、小球2的動量: p1= ;p1’= ;p2= ;p2’= 。
【答案】1)小球1的質(zhì)量m1,小球2的質(zhì)量m2,桌面高度h,OC與OB間的夾角 β
(2),0,,
【解析】試題分析:(1)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒,需要測量兩小球的質(zhì)量,小球1質(zhì)量m1,小球2質(zhì)量m2,小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機械能守恒定律測出,所以還需要測量OC與OB夾角β,需要通過平拋運動測量出小球2碰后的速度,需要測量水平位移S和桌面的高度h.
(2)小球從A處下擺過程只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律得:
m1gL(1-cosα)=m1v12,解得.則.
小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運動,在A碰后到達最左端過程中,機械能再次守恒,由機械能守恒定律得:-m1gL(1-cosβ)=0-mv1′2,解得,則.碰前小球B靜止,則PB=0;碰撞后B球做平拋運動,水平方向:x=v2′t,豎直方向 h=gt2,聯(lián)立解得,則碰后B球的動量.
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【題目】如圖所示:質(zhì)量為M的斜劈放置在水平地面上,細線繞過滑輪、連接、物體,連接細線與斜劈平行;由細線固定在豎直墻處,滑輪用輕質(zhì)桿固定在天花板上,動滑輪跨在細線上,其下端懸掛質(zhì)量為物體,初始整個裝置靜止,不計細線與滑輪間摩擦,下列說法中正確的是( )
A. 若增大質(zhì)量, 、M仍靜止,待系統(tǒng)穩(wěn)定后,細線張力大小不變
B. 若增大質(zhì)量, 、M仍靜止,待系統(tǒng)穩(wěn)定后,地面對M摩擦力變大
C. 若將懸點O上移, 、M仍靜止,待系統(tǒng)穩(wěn)定后,細線與豎直墻夾角變大
D. 若將懸點O上移, 、M仍靜止,待系統(tǒng)穩(wěn)定后,地面對M摩擦力不變
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【題目】利用旋光儀這種儀器可以用來測量糖溶液的濃度,從而測定含糖量.其原理是:偏振光通過糖的水溶液后,若迎著射來的光線看,偏振方向會以傳播方向為軸線旋轉一個角度θ, 這一角度稱為“旋光角”,θ的值與糖溶液的濃度有關。將θ的測量值與標準值相比較,就能確定被測樣品的含糖量。如圖所示,S是自然光源,A、B是偏振片,轉動B,使到達O處的光最強,然后將被測樣品P置于A、B之間,則下列說法中正確的是
A.到達O處光的強度會明顯減弱
B.到達O處光的強度不會明顯減弱
C.將偏振片B轉動一個角度,使得O處光的強度最大,偏振片B轉過的角度等于θ
D.將偏振片A轉動一個角度,使得O處光的強度最大,偏振片A轉過的角度等于θ
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【題目】甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動,它們的位移一時間(x-t)圖象如下圖所示,由圖象可以看出在04 s內(nèi) ( )
A. 甲、乙兩物體始終同向運動
B. 4s時甲、乙兩物體間的距離最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 甲、乙兩物體之間的最大距離為4 m
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【題目】一物體從某一行星(該星球的半徑為地球半徑的 )表面豎直向上拋出(不計空氣阻力),t=0時拋出,得到如圖所示的s﹣t圖象,物體上升用時為2.5s,(可能用到的數(shù)據(jù):地球的半徑為6400km,地球的第一宇宙速度取8km/s,地球表面的重力加速度取10m/s2)則
A. 該行星表面的重力加速度是8m/s2
B. 物體落到行星表面時的速度25m/s
C. 物體落到行星表面時的速度是20m/s
D. 該行星的第一宇宙速度是6.4×103m/s
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【題目】一起重機的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當重物的速度為時,起重機的功率達到最大值P,以后起重機保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到以最大速度勻速上升,物體上升的高度為h,則整個過程中,下列說法正確的是( )
A. 鋼繩的最大拉力為
B. 鋼繩的最大拉力為mg
C. 重物勻加速運動的末速度為
D. 重物勻加速運動的加速度為
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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有木塊A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它們的上表面是粗糙的。今有一小鐵塊C,mC=0.1kg,以初速度v0=10m/s沿兩木塊表面滑過,最后停留在B上,此時B、C以共同速度v=1.5m/s運動,求:
(1)A運動的速度vA;
(2)C剛離開A時的速度vC;
(3)整個過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。
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【題目】如圖所示,光滑U型金屬導軌PQMN水平固定在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B,導軌寬度為L.QM之間接有阻值為R的電阻,其余部分電阻不計.一質(zhì)量為m,電阻為R的金屬棒ab放在導軌上,給棒一個水平向右的初速度v0使之開始滑行,最后停在導軌上.由以上條件,在此過程中不能求出的物理量有( 。
A. 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱
B. ab棒運動的時間
C. 通過電阻R的總電荷量
D. ab棒運動的位移
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【題目】如圖所示,坐標系xOy在豎直平面內(nèi),x軸沿水平方向.x>0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B1;第三象限同時存在著垂直于坐標平面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場,磁感應強度大小為B2,電場強度大小為E.x>0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細桿.一穿在細桿上的帶電小球a沿細桿勻速滑下,從N點恰能沿圓周軌道運動到x軸上的Q點,且速度方向垂直于x軸.已知Q點到坐標原點O的距離為,重力加速度為g,,?諝庾枇雎圆挥,求:
(1)帶電小球a的電性及其比荷;
(2)帶電小球a與絕緣細桿的動摩擦因數(shù)μ;
(3)當帶電小球a剛離開N點時,從y軸正半軸距原點O為的P點(圖中未畫出)以某一初速度平拋一個不帶電的絕緣小球b,b球剛好運動到x軸與向上運動的a球相碰,則b球的初速度為多大?
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