【題目】兩位同學(xué)用如圖所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.
①實驗中必須滿足的條件是_____.
A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D.兩球的質(zhì)量必須相等
②測量所得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點(diǎn)的位置P,測得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N,測得平拋射程分別為OM和ON.當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式___________________________時,即說明兩球碰撞中動量守恒;如果滿足表達(dá)式______________________________時,則說明兩球的碰撞為彈性碰撞.
【答案】 BC mAOP=mAOM+mBON mAOP2=mAOM2+mBON2
【解析】①A、“驗證動量守恒定律”的實驗中,是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運(yùn)動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯誤;
B、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動,則軌道的末端必須水平,故B正確;
C、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;
D、為了使小球碰后不被反彈,要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量,故D錯誤;
故選:BC。
②小球離開軌道后做平拋運(yùn)動,由于小球拋出點(diǎn)的高度相同,它們在空中的運(yùn)動時間t相等,
它們的水平位移x與其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,
若兩球相碰前后的動量守恒,則mAv0=mAv1+mBv2,又OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t,代入得:mAOP=mAOM+mBON,
若碰撞是彈性碰撞,則機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得: ,
將OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t代入得:mAOP2=mAOM2+mBON2。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小球質(zhì)量為m,用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方處有一釘子P,把細(xì)線沿水平方向拉直,無初速度地釋放小球,當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間,設(shè)線沒有斷裂,則下列說法不正確的是( )
A. 小球的角速度突然增大
B. 小球的瞬時線速度突然增大
C. 小球的向心加速度突然增大
D. 小球?qū)揖的拉力突然增大
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【題目】如圖所示,一個板長為L,板間距離也是L的平行板容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電。有一初速度為v0、質(zhì)量為m、帶電量為-q 的粒子從極板正中水平射入,恰能從上極板邊緣飛出。粒子重力不計,求:
(1) 兩極板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E 的大。
(2) 在極板右邊的空間里存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,為使粒子又能從下極板邊緣返回電場,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B 應(yīng)為多少
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【題目】2016年12月22日,我國成功發(fā)射了國內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星(以下簡稱“碳衛(wèi) 星”)。如圖所示,設(shè)“碳衛(wèi)星”在半徑為R的圓周軌道上運(yùn)行,經(jīng)過時間t,通過的弧長為s,已知引力常數(shù)為G下列說法正確的是
A. “碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)
B. “碳衛(wèi)星”的運(yùn)行速度大于7. 9 km/s
C. “碳衛(wèi)星”的發(fā)射速度大于7. 9 km/s
D. 可算出地球質(zhì)量為
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向a端滑動的過程,電壓表和電流表的示數(shù)變化情況為
A. 電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小
B. 電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大
C. 電壓表和電流表示數(shù)都增大
D. 電壓表和電流表示數(shù)都減小
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【題目】如圖所示,AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道,其末端(B端)切線水平,且距水平地面的高度也為R; 1、2兩小滑塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))用輕細(xì)繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧.兩滑塊從圓弧形軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下,當(dāng)兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點(diǎn)時,拴接兩滑塊的細(xì)繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)A.已知R=0.45m,滑塊1的質(zhì)量m1=0.16kg,滑塊2的質(zhì)量m2=0.04kg,重力加速度g取10m/s2,空氣阻力可忽略不計.求:
(1)兩滑塊一起運(yùn)動到圓弧形軌道最低點(diǎn)細(xì)繩斷開前瞬間對軌道的壓力的大;
(2)在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能;
(3)滑塊2的落地點(diǎn)與滑塊1的落地點(diǎn)之間的距離;
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=4×104N/C,沿電場線方向有A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.2m.將電荷量q=+2×10﹣8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn).求:
(1)電荷所受電場力F的大;
(2)A、B兩點(diǎn)間電勢差U;
(3)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中,電場力所做的功W.
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【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器,速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場,下列表述正確的是( )
A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小.
D. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
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【題目】圖為某高速公路一出口路段,轎車從出口A進(jìn)入匝道,先勻減速直線通過下坡路段至B(通過B點(diǎn)前后速率不變),后勻速率通過水平圓弧路段至C,已知轎車在A點(diǎn)的速度,AB長。BC圓弧段限速(允許通過的最大速度),輪胎與BC段路面間的動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力,重力加速度取。
(1)求轎車在AB下坡段加速度大小的最小值;
(2)為保證行車安全,車輪不打滑,BC段半徑R的最小值多大?
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