【題目】如圖所示,用碰撞實(shí)驗(yàn)器可以驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)必須要求滿足的條件是________

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線是水平的

C.入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下

D.若入射小球質(zhì)量為m1,被碰小球質(zhì)量為m2,則m1>m2

(2)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,先讓入射球m1多次從斜軌 上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球m1靜置于軌道的末端,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是________(填選項(xiàng)的符號)

A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B.測量小球m1開始釋放高度h

C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別找到m1m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測量平拋射程

(3)若兩球相碰前后的動量守恒,則其表達(dá)式可表示為_________________((2)中測量的量表示);

(4)ml=45.0 g、m2=9.0 g,=46.20cm。則可能的最大值為_____cm。

【答案】 BCD ADE 77.0077

【解析】(1)因?yàn)橐?yàn)證碰撞前后動量是否守恒,斜槽軌道不必是光滑的,故A錯誤;本實(shí)驗(yàn)中用平拋運(yùn)動的性質(zhì)來驗(yàn)證動量守恒,故必須保證小球做平拋運(yùn)動;故斜槽末端必須水平,故B正確;平時為了準(zhǔn)確測量落點(diǎn)應(yīng)取落點(diǎn)的平均位置;并且要求小球每次應(yīng)從同一點(diǎn)釋放,故C正確;只有讓重球去撞擊輕球時,實(shí)驗(yàn)才能得出正確結(jié)果,故D正確。所以滿足的條件BCD。

(2)實(shí)驗(yàn)時,先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).測量平均落點(diǎn)的位置,找到平拋運(yùn)動的水平位移,如果碰撞過程動量守恒,m1v0=m1v1+m2v2,因兩小球從同一高度飛出,則下落時間一定相同,則兩邊同時乘以時間t得:m1v0t=m1v1t+m2v2t,得,因此實(shí)驗(yàn)需要測量兩球的質(zhì)量。因此步驟中A、B、E是必須的。

(3)如果碰撞過程動量守恒,m1v0=m1v1+m2v2,因兩小球從同一高度飛出,則下落時間一定相同,則兩邊同時乘以時間t得:m1v0t=m1v1t+m2v2t,得。

(4)將ml=45.0 gm2=9.0 g, =46.20cm代入,當(dāng)碰撞時沒有能量損失時有最大值,即,因兩小球從同一高度飛出,則下落時間一定相同,則兩邊同時乘以時間t2得:,聯(lián)立以上解得:=77.00cm。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、高度為h的有界勻強(qiáng)磁場,磁場上、下邊界水平。將一邊長為l(l<h)、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)體框abcd從磁場上方由靜止釋放,ab邊剛進(jìn)入磁場的瞬間和剛穿出磁場的瞬間速度相等。已知導(dǎo)體框的電阻為r,導(dǎo)體框下落過程中,ab邊始終保持水平,重力加速度為g。則

A. 導(dǎo)體框一定是減速進(jìn)入磁場

B. 導(dǎo)體框可能勻速穿過整個磁場區(qū)域

C. 導(dǎo)體框穿過磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為

D. 導(dǎo)體框進(jìn)入磁場的過程中,通過某個橫截面的電荷量為

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【題目】(多選)探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動,測出圓周運(yùn)動的周期為T.萬有引力常量為G.則( )

A. 可以計(jì)算出探月飛船的質(zhì)量

B. 可算出月球的半徑

C. 無法算出月球的的密度

D. 飛船若要離開月球返回地球,必須啟動助推器使飛船加速

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【題目】如圖所示是光電管的原理圖,已知當(dāng)有波長為的光照到陰極K上時,電路中有光電流,則

A. 若增加電路中電源電壓,電路中光電流一定增大

B. 若將電源極性反接,電路中一定沒有光電流產(chǎn)生

C. 若換用波長為的光照射陰極K時,電路中一定沒有光電流

D. 若換用波長為的光照射陰極K時,電路中一定有光電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向 里。P為屏上的一個小孔,PCMN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的粒子(不計(jì) 重力),以相同的速率v,從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域,粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi),且散開在與PC夾角為的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1,L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為9V,6W的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,輸入交變電壓u-t圖象如圖乙所示.則以下說法中正確的是

A、電壓表的示數(shù)為36V

B、電流表的示數(shù)為2A

C、四只燈泡均能正常發(fā)光

D、變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50Hz

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【題目】如圖A為靜止于地球赤道上的物體、B為近地衛(wèi)星、C為地球同步衛(wèi)星,地球表面的重力加速度為,關(guān)于它們運(yùn)行線速度、角速度、周期和加速度的比較正確的是( )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,邊長為L的正方形金屬框abcd,質(zhì)量為m,電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一個有界的勻強(qiáng)磁場邊緣,金屬框的上半部處于磁場內(nèi),下半部處于磁場外.磁場隨時間變化規(guī)律為B=kt(k>0),已知細(xì)線所能承受的最大拉力為2mg,求:

(1)線框中感應(yīng)電流的方向;

(2)分析線框的各邊所受安培力的方向;

(3)從t=0開始,經(jīng)多長時間細(xì)線會被拉斷?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】【物理——選修3-3]

(1)下列說法中正確的是____

A.一定質(zhì)量的理想氣體體積增大時,其內(nèi)能一定減少

B.氣體的溫度降低,某個氣體分子熱運(yùn)動的動能可能增加

C.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時,水中不會有水分子飛出水面

D.氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

E.在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算,會使分子直徑計(jì)算結(jié)果偏大

(2)如圖所示,右側(cè)有擋板的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上,氣缸內(nèi)部總長為21 cm,活塞橫截面積為10 cm2,厚度為1cm,給活塞施加一向左的水平恒力F=20 N,穩(wěn)定時活塞封閉的氣柱長度為10 cm。大氣壓強(qiáng)為1.0x105 Pa,外界溫度為27℃,不計(jì)摩擦。

①若將恒力F方向改為水平向右,大小不變,求穩(wěn)定時活塞封閉氣柱的長度_____ ;

②若撤去外力F,將外界溫度緩慢升高,當(dāng)擋板對活塞的作用力大小為60 N時,求封閉氣柱的溫度_____。

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