【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒.該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度,實驗裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復(fù)這種操作10次,并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置.圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點.其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的豎直平面,米尺的零點與O點對齊.
(1)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:A球的直徑____B球的直徑(“大于”、“等于”或“小于”);為減小實驗誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA____mB(選填“小于”、“大于”或“等于”);(每空1分)
(2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量?答:____(填選項號).(2分)
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球與B球落點位置到O點的距離
C.A球和B球在空間飛行的時間
D.測量G點相對于水平槽面的高度
(3)已知mA:mB=2:1,E、F、J是實驗中小球落點的平均位置,請你根據(jù)該同學(xué)實驗中所選小球和實驗的記錄紙判斷,A球沒有碰撞B球時的落點是____點(在E、F、J三個落點中選填),A球與B球碰撞后A球的落點是____點(在E、F、J三個落點中選填).(每空1分)
該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)說明在實驗中A、B兩球碰撞中動量守恒,
請你用圖2中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達(dá)式是___________________.
【答案】 等于 大于 AB F E mAOF=mAOE+mBOJ
【解析】試題分析:(1)為了實現(xiàn)對心碰撞,兩球的直徑需相同,為零使碰撞后A球不反彈,則A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量.(2)根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量.(3)根據(jù)碰撞前后小球的速度大小確定落點的位置.根據(jù)動量守恒列出表達(dá)式.
(1)為了使兩球碰撞為一維碰撞,即實現(xiàn)對心碰撞,則A球的直徑等于B球的直徑.在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律,故有
在碰撞過程中動能守恒,故有
聯(lián)立解得,要碰后入射小球的速度,即,故.
(2)根據(jù)動量守恒有,因為.因為時間相同,可以用水平位移代替速度,所以需要測量水平槽上未放B球時,A球落點位置到O點的距離,A球與B球碰撞后,A球與B球落點位置到O點的距離,AB正確
(3)A球與B球碰后,A球的速度減小,可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點,A球與B球碰撞后A球的落點是E點.用水平位移代替速度,動量守恒的表達(dá)式為: .
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【題目】物體受幾個共點力作用而保持靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將其中的一個力F1=3N轉(zhuǎn)過180°,其他力保持不變,則物體所受的合外力為______N,方向與原F1方向之間的夾角為______°
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【題目】在物理學(xué)發(fā)展過程中,許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn),下列說法中正確的是( )
A. 伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
B. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C. 牛頓在實驗室測出了萬有引力常量
D. 伽利略在實驗室測出了萬有引力常量
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【題目】下列說法中正確的是
A. 運動員在分析乒乓球的旋轉(zhuǎn)時可將乒乓球視為質(zhì)點
B. 出租車是按位移的大小來計費的
C. 在學(xué)校田徑場1500m長跑比賽中,跑完全程的運動員的位移大小為1500m
D. 第一節(jié)課從8:00開始,其中8:00指的是時刻
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【題目】如圖1所示,水平軌道I、II平滑連接于b點。一物體以水平速度v0從a點進(jìn)入軌道,軌道I、II的動摩擦因數(shù)為不同常數(shù),若物體僅在軌道II受水平向左的恒力F作用,其v-t圖像如圖2所示,則在0到7s內(nèi)
A. 物體在軌道I受到的滑動摩擦力比軌道II的大
B. 物體在軌道I受到的滑動摩擦力小于F
C. 物體在軌道I、II受到的摩擦力做功之比為4:1
D. 物體在軌道II受到的摩擦力做的功與F做的功之比為3:5
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【題目】物塊M位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,如果將外力F撤去,則物塊 ( )
A. 會沿斜面下滑 B. 摩擦力的大小變小
C. 摩擦力的大小變大 D. 摩擦力的方向不一定變化
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【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中,他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用刻度尺測出彈簧的原長lo,再把彈簧豎直懸掛起來,掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度l,把l-lo作為彈簧的伸長量Δl,這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫出的圖線可能是下圖中的_____
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【題目】一列橫波在x軸線上傳播著,在t1=0和t2=0.05s時的波形曲線如圖所示:
(1)設(shè)周期大于(t2﹣t1),如果波向右傳播,波速多大?如果波向左傳播波速又是多大?
(2)設(shè)周期小于(t2﹣t1),且波速為200m/s,求波的傳播方向.
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【題目】如圖所示,電阻不計、相距L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,與水平面的夾角,整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑,將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后,觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF始終保持靜止,當(dāng)MN下滑的距離為S時,速度恰好達(dá)到最大值Vm,則下列敘述正確的是
A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度Vm=
B. 此時導(dǎo)體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為
C. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中,通過其橫截面的電荷量為
D. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中,導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為
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