【題目】如圖1所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。O是小球拋出時(shí)球心在地面上的垂直投影點(diǎn),實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到其落地點(diǎn)的平均位置P,測量平拋水平射程OP。然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端,再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球m2相撞,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),找到兩小球落地的平均位置M、N。

(1)2是小球m2的多次落點(diǎn)痕跡,由此可確定其落點(diǎn)的平均位置對應(yīng)的讀數(shù)為_____cm。

(2)下列器材選取或?qū)嶒?yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)要求的是_____

A.在斜槽上涂潤滑油可以減少實(shí)驗(yàn)誤差

B.選用兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1m2

C.需用刻度尺測出水平軌道距離地面的高度

D.需用秒表測定小球在空中飛行的時(shí)間

E.小球m1每次必須從斜軌同一位置靜止釋放

(3)在某次實(shí)驗(yàn)中,測量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2,三個(gè)落點(diǎn)的平均位置與O點(diǎn)的距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式_____,即驗(yàn)證了碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。(用測量的物理量表示)。

【答案】55.50 BE m1OPm1OM+m2ON

【解析】

(1)[1]確定B球落點(diǎn)平均位置的方法:用盡可能小的圈把所有的小球落點(diǎn)圈在里面,圓心P就是小球落點(diǎn)的平均為止,由圖可得出碰撞后球的水平路程應(yīng)取為55.50cm。

(2)[2]A.斜面是否粗糙對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響,故A錯(cuò)誤;

B.為保證入射小球不反彈,入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球大,故B正確;

C.小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),由于小球拋出點(diǎn)的高度相等,他們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,所以不需要用刻度尺測出水平軌道距離地面的高度,故C錯(cuò)誤;

D.小球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的,因此不需要測量時(shí)間,故D錯(cuò)誤;

E.為保證小球每一次碰撞前的速度都相同,要求小球每次必須從斜軌同一位置靜止釋放,故E正確。

故選BE

(3)[3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即驗(yàn)證

小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),他們拋出點(diǎn)的高度相等,在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得

化簡可得

由此可得,實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證

練習(xí)冊系列答案
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【題目】兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定于x軸上,電量大小分別為Q2Q,在它們形成的電場中,有一個(gè)試探電荷+q沿x軸從+∞向坐標(biāo)原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng),其電勢能Epx變化的關(guān)系如圖所示,圖中x0已知,且該處電勢能最小,當(dāng)x→+∞時(shí),電勢能Ep→0;當(dāng)x→0時(shí),電勢能Ep→+∞。根據(jù)圖象提供的信息可以確定( 。

A.x0處電場強(qiáng)度為零

B.x軸上xx0的區(qū)域電場方向向右

C.兩個(gè)點(diǎn)電荷的電性

D.2Qx軸上的坐標(biāo)為

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【題目】如圖所示,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,從A點(diǎn)以水平速度v0向左拋出一個(gè)質(zhì)最為m的小球,小球拋出后所受空氣作用力沿水平方向,其大小為F,經(jīng)過一段時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)正下方的B點(diǎn) 處,重力加速度為g,在此過程中求

(1)小球離線的最遠(yuǎn)距離;

(2)A、B兩點(diǎn)間的距離;

(3)小球的最大速率vmax

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【題目】某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測量電池a的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值,記錄外電路的總電阻阻值R,用電壓傳感器測得端電壓U,并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖乙所示的1/U1/R關(guān)系圖線a.重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測量電池b的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,得到圖乙中的圖線b.

(1)由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢Ea________V,內(nèi)阻ra________Ω.

(2)若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接,則兩電池的輸出功率Pa________Pb(大于等于小于”),兩電池的效率ηa________ηb(大于、等于小于”)

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【題目】一矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的正弦交流電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是(  )

A.該交流電的頻率為100Hz

B.t0時(shí)刻,線框平面與磁場方向平行

C.用交流電壓表測量該電壓時(shí)示數(shù)為220V

D.電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u220sin 100πt(V)

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【題目】如圖所示,圖甲為熱敏電阻的Rt圖像,圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個(gè)簡單恒溫箱溫控電路。繼電器的電阻為300Ω,當(dāng)線圈的電流大于或等于10mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合。為繼電器線圈供電的電池的電動(dòng)勢E9.0V,內(nèi)阻不計(jì)。圖中的加熱電源是恒溫箱加熱器的電源。

(1)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_____(填A、BCD)端;

(2)若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為,可按照下列步驟調(diào)節(jié)溫控電路:

電路接通前,將滑動(dòng)變阻器接入電路阻值調(diào)至最大,并將電阻箱調(diào)到一定的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,這一阻值應(yīng)為_____Ω。

將單刀雙擲開關(guān)向_____(填“1”“2”)端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至繼電器的銜鐵被吸合。

保持滑動(dòng)變阻器的位置不變,將單刀雙擲開關(guān)向另一端閉合,恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為_____Ω

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【題目】氫原子部分能級的示意圖如圖所示,不同金屬的逸出功如下表所示:








逸出功W/eV

1.9

2.7

3.7

3.9

4.1

4.8

大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)輻射的所有光子中,能夠使金屬銫發(fā)生光電效應(yīng)的光子有幾種

A.2

B.3

C.4

D.5

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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg的木板A靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1 kg的小物塊B(大小不計(jì))靜止在木板的左端,物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,現(xiàn)突然對物塊施加一水平向右的恒定拉力F=9 N,左右1 s后撤去拉力,最終物塊B恰好沒有滑離木板A,取g=10 m/s2,求:

(1)F做的功W;

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(1)松手后經(jīng)多長時(shí)間A達(dá)到地面;

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中直桿對滑輪的作用力;

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