【題目】如圖所示,某同學(xué)制作了一個彈簧彈射裝置,輕彈簧兩端各放一個金屬小球(小球與彈簧不連接),壓縮彈簧并鎖定,該系統(tǒng)放在內(nèi)壁光滑的金屬管中(管徑略大于兩球直徑),金屬管水平固定在離地面一定高度處,解除彈簧鎖定,兩小球向相反方向彈射,射出管時均已脫離彈簧,現(xiàn)要測定彈射裝置鎖定時具有的彈性勢能,并探究彈射過程遵循的規(guī)律,實驗小組配有足夠的基本測量工具,重力加速度大小取g,按下述步驟進行實驗:

①用天平測出小球PQ的質(zhì)量分別為m1、m2;

②用刻度尺測出管口離地面的高度h;

③解除鎖定記錄兩球在水平地面上的落點N、M;

根據(jù)該同學(xué)的實驗,回答下列問題:

(1)除上述測量外,要測定彈射裝置鎖定時具有的彈性勢能,還需要測量的物理量是______

A.彈簧的壓縮量Δx

B.P、Q兩球落地點M、N到對應(yīng)管口的水平距離 x1、x2

C.金屬管的長度L

D.兩球從彈出到落地的時間 t1、t2

(2)根據(jù)測量物理量可得彈性勢能的表達式EP=_____________________________________。

(3)如果滿足關(guān)系式_______________________,則說明彈射過程中輕彈簧和兩金屬球組成的系統(tǒng)動量守恒。(用測得的物理量符號表示)

【答案】B; ; ;

【解析】

(1)由題意可知,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能,則由EPmv2即可求得彈性勢能;故應(yīng)測量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v,為了測量小球的速度,需要知道做平拋運動的水平位移,即需測量P、Q兩球落地點M、N到對應(yīng)管口的水平距離 x1、x2;壓縮量、金屬管的長度以及時間和小球的直徑均不需要測量;故B正確,ACD錯誤。故選B;
(2)由(1)可知:

hgt2可得平拋運動的時間為:t=,根據(jù)水平方向上的勻速直線運動規(guī)律可知:v1v2,即為:

(3)根據(jù)動量守恒定律可知,兩球碰前動量為零,碰后方向向反,設(shè)向左為正,則有:0=m1v1-m2v2
再根據(jù)水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2

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,用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U,現(xiàn)使B板帶正電,實驗中,電荷量不變。若增大兩極板之間的距離,電容器的電容______選填變大”、“變小不變;兩極板間的場強______選填變大”、“變小不變;若將A板稍微上移,靜電計指針張角______選填變大”、“變小不變;若將玻璃板插入兩板之間,則靜電計指針張角______選填變大”、“變小不變。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根輕繩的上端懸掛在天花板上,下端掛一燈泡,則( )

A. 燈泡受的重力和燈泡對繩的拉力是一對平衡力

B. 燈泡受的重力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

C. 燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力

D. 繩對天花板的拉力和天花板對繩的拉力是一對平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定金屬的電阻率實驗中,所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm,金屬絲的直徑約為

(1)先用歐姆表粗測金屬絲電阻,實驗中選用倍率為的電阻檔測電阻時,表針偏角很大,為了使測量比較精確,應(yīng)選的歐姆檔是______選填”、“

(2)用伏安法測金屬絲的電阻實驗所用器材為:

電池組電動勢為3V,內(nèi)阻約

電流表,內(nèi)阻約

電壓表,內(nèi)阻約

滑動變阻器額定電流、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

由以上數(shù)據(jù)可知,他們測量是采用______

(3)請根據(jù)所選的電路圖,補充完成實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞。

(4)這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立UI坐標(biāo)系,如圖3所示,圖中已標(biāo)出了測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的7個坐標(biāo)點,并描繪出圖線。由圖線得到金屬絲的阻值______,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為______保留兩位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a和b是點電荷電場中的兩點,如圖所示,a點電場強度與ab連線夾角為,b點電場強度與ab連線夾角為,則關(guān)于此電場,下列分析正確的是

A. 這是一個正點電荷產(chǎn)生的電場,

B. 這是一個正點電荷產(chǎn)生的電場,

C. 這是一個負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場,

D. 這是一個負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有質(zhì)量為m1=2 kg、m2=3 kg的兩個物體放置于水平地面上,它們與地面的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.2,μ2=0.1。用F=22 N的水平推力推兩物體,使它們由靜止開始一起向右運動,經(jīng)過一段時間后撤去力F,當(dāng)兩物塊都停止運動后,相距△x=6.75 m。已知重力加速度g=10 m/s2,求力F作用的時間t?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中,電火花計時器(或電磁打點計時器)是一種使用________(填交流直流)電源的________儀器。

我國使用的交流電的頻率為50Hz,則相鄰兩個打點時間間隔是_____s.

2)如圖所示是某位同學(xué)在研究小車的勻變速直線運動時,通過打點計時器(交流電的頻率為50 Hz)獲得的一條紙帶.在所打的點中,取AB、CD、E為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點(未標(biāo)出),測出各計數(shù)點間的距離分別是s1、s2、s3s4.,若已知s12.00cm,s24.00cms36.00cm,s48.00cm,則打下B點時小車的速度v________ m/s,a________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上如圖中的a、b、c所示,根據(jù)圖線可知(  )

A. 反映Pr變化的圖線是b

B. 電源電動勢為8 V

C. 電源內(nèi)阻為2 Ω

D. 電源的最大輸出功率是2W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動,t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)。在描述兩車運動的vt圖中(如圖),直線a、b分別描述了甲乙兩車在0~20秒的運動情況。關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系,下列說法正確的是

A. 0~10秒內(nèi)兩車逐漸靠近

B. 10~20秒內(nèi)兩車逐漸遠離

C. 5~15秒內(nèi)兩車的位移相等

D. t=10秒時兩車在公路上相遇

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