【題目】如圖,用碰撞實(shí)驗(yàn)器可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撤前后的動(dòng)量關(guān)系。圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球m1,多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜上釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù),測(cè)出碰后m1平均落地點(diǎn)在M點(diǎn),m2平均落地點(diǎn)在N點(diǎn),不計(jì)小球與軌道間的摩擦。

(1)實(shí)驗(yàn)中,不需要測(cè)量的物理量是_________(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A.兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

C.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

(2)若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小于,則可能的原因是_______(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A.碰撞過程有機(jī)械能的損失

B.斜槽軌道不光滑

C.計(jì)算時(shí)沒有將小球半徑考慮進(jìn)去

D.放上小球m2后,入射球m1從傾斜軌道上靜止釋放的位置比原來的低

(3)若兩球發(fā)生彈性正碰,則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A.2OP=ON+OM B.OP-ON=2OM C.OP+OM=ON D.ON+2OM=OP

【答案】 C D C

【解析】試題分析:過程中小球釋放高度不需要,小球拋出高度也不要求。最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒。根據(jù)碰撞前后動(dòng)量守恒可以寫成表達(dá)式,若碰撞為彈性碰撞,則碰撞前后動(dòng)能相同;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),應(yīng)用動(dòng)量的定義式與動(dòng)量守恒定律分析答題,注意掌握彈性碰撞時(shí)碰后速度公式可以牢記以準(zhǔn)確應(yīng)用

(1)本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動(dòng)量守恒的式子是:,要測(cè)量質(zhì)量和速度,平拋運(yùn)動(dòng)過程中下降的高度相同,則所用時(shí)間相同,所以在等式兩邊同乘以t,則但速度是由水平位移來代替的,所以時(shí)間相同不用測(cè)量,高度不用測(cè)量,故選B.

(2)碰撞的機(jī)械能損失不會(huì)動(dòng)量守恒,那么出現(xiàn)此種結(jié)論只能是第二次滑下時(shí),比第一次滑下時(shí)低一些,故選C.

(3)根據(jù)彈性碰撞的公式,碰撞后兩球的速度,顯然,因平拋運(yùn)動(dòng)中的時(shí)間相等,所以有OP=ON-OM,C正確

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】如圖所示,在匝數(shù)、截面積S=0.02m2的多匝線圈中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),均勻變化。兩相互平行、間距的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上,線圈通過開關(guān)S與導(dǎo)軌相連。一質(zhì)量、阻值的光滑金屬桿鎖定在靠近導(dǎo)軌上端的MN位置,M、N等高。一阻值的定值電阻連接在導(dǎo)軌底端。導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長,線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。重力加速度取,電子電量

(1)閉合開關(guān)S時(shí),金屬桿受到沿斜面向下的安培力為0.4N,請(qǐng)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度度的變化趨勢(shì)是增大還是減小,并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的變化率

(2)斷開開關(guān)S,解除對(duì)金屬桿的鎖定,從MN處由靜止釋放,經(jīng)過,金屬桿下滑,求該過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q1

(3)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為,金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子和金屬離子(即金屬原子失去電子后的部分)的碰撞,請(qǐng)建立合適的自由電子運(yùn)動(dòng)模型,求出第(2)問情境中,當(dāng)金屬桿最終勻速下滑時(shí),金屬桿中金屬離子對(duì)一個(gè)自由電子沿桿方向的平均阻力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出)。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(chǎng),最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏(足夠大)上,則下列說法正確的是(不計(jì)重力)(

A. 離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

B. 離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C. Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

D. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.45m.一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)A由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)以一定的水平速度離開軌道,落地點(diǎn)C距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.6m.空氣阻力不計(jì),g10m/s2,求:

(1)小滑塊離開軌道時(shí)的速度大。

(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大;

(3)小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過程中,克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1970424日,我國自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)發(fā)射成功,開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元.為了紀(jì)念中國航天事業(yè)的成就,國務(wù)院批復(fù)同意自2016年起,將每年424日設(shè)立為中國航天日.已知東方紅一號(hào)的運(yùn)行軌道為橢圓軌道,其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439km2384km.則( 。

A. 衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度等于在N點(diǎn)的加速度

B. 衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度

C. 衛(wèi)星在M點(diǎn)的線速度等于在N點(diǎn)的線速度

D. 衛(wèi)星在M點(diǎn)的線速度小于在N點(diǎn)的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016816日凌晨,被命名為墨子號(hào)的中國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開啟星際之旅,這是我國在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。如圖所示,“墨子號(hào)衛(wèi)星的工作高度約為500km,在軌道上繞地區(qū)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t(t小于其運(yùn)動(dòng)周期)運(yùn)動(dòng)的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度,引力常量為G,則下列關(guān)于墨子號(hào)的說法正確的是

A. 向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

B. 周期為

C. 質(zhì)量為

D. 線速度大于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的、傾角為30的光滑斜面上,檔板C與斜面垂直。質(zhì)量均為mA、B兩相同物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連,在C的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)給A施加沿斜面向上的恒力F,使A、B兩物塊先后開始運(yùn)動(dòng)。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi),下列判斷正確的是

A. 恒力F的值一定大于mg

B. 物塊B開始運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊A的加速度為

C. 物塊B開始運(yùn)動(dòng)時(shí),A發(fā)生位移的值為

D. 當(dāng)物塊B的速度第一次最大時(shí),彈簧的形變量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的光滑導(dǎo)電軌道,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5 T、方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道上放一根金屬桿,長度恰好等于軌道之間的距離L=0.2m,質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.2 Ω跨接在軌道間的電阻R=0.8 Ω,軌道電阻忽略不計(jì),

1)要使金屬桿獲得60 m/S的穩(wěn)定速度,應(yīng)對(duì)它施加多大的水平力F?

2)在金屬桿獲得60m/S的穩(wěn)定速度后,若撤去水平力F,那么此刻以后電阻R上還能放出多少熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在絕緣粗糙的水平面上相距為6LA、B兩處分別固定電量不等的正電荷,兩電荷的位置坐標(biāo)如圖(甲)所示,已知B處電荷的電量為+Q。圖(乙)是AB連線之間的電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像,圖中x=L點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn),x=-2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0x=0處的縱坐標(biāo)φ= φ0,x=2L處的縱坐標(biāo)φ=φ0。若在x=-2LC點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的帶電物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊隨即向右運(yùn)動(dòng)。 求:

1)固定在A處的電荷的電量QA ;

2)為了使小物塊能夠到達(dá)x=2L處,試討論小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ所滿足的條件;

3若小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ,小物塊運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)速度最大?并求最大速度vm

4)試畫出μ取值不同的情況下,物塊在AB之間運(yùn)動(dòng)大致的速度-時(shí)間關(guān)系圖像。

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