【題目】某同學(xué)利用電磁打點計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成,氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。

(1)下面是實驗的主要步驟:

①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平,向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣:

②把電磁打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端,將紙帶客穿過打點計時器,并固定在滑塊的右端,調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向且在同一直線上;

③在小滑塊上固定一個寬度為的窄遮光片,把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌中間附近,使滑塊開始時處于靜止狀態(tài);

④先______,然后滑塊一個向左的初速度,讓滑塊帶動紙帶一起向左運動,滑塊發(fā)生碰撞,紙帶記錄滑塊碰撞前后的運動情況,紙帶左端是滑塊碰前運動的記錄情況,紙帶右端是滑塊碰后運動的記錄情況。

⑤記錄滑塊通過光電門時遮光片的遮光時間;

⑥取下紙帶,重復(fù)步③④⑤,選出理想的紙帶如圖(b)所示,測出遮光片寬度,并計算遮光片遮光時間的平均值

⑦測得滑塊的質(zhì)量為,滑塊的質(zhì)量為。

完善實驗步驟④的內(nèi)容。

(2)已知打點計時器每隔打一個點,計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為______;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為______(保留三位有效數(shù)字)。

(3)分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是:______

【答案】先接通打點計時器電源 在允許誤差范圍內(nèi),通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒

【解析】

1[1]為了打點穩(wěn)定,實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源,再放開滑塊1。

2[2]作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量,

所以

[3]作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和,且此時滑塊1速度v1

滑塊2速度v2

以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小

3[4] 分析碰撞前后的總動量本實驗可以得到的結(jié)論是在允許誤差范圍內(nèi),通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】某同學(xué)為了研究物體下落的過程的特點,設(shè)計了如下實驗,將兩本書AB從高樓樓頂放手讓其落下,兩本書下落過程中沒有翻轉(zhuǎn)和分離,由于受到空氣阻力的影響,其圖像如圖所示,虛線在P點與速度圖線相切,已知,,由圖可知( 。

A.A處于超重狀態(tài)

B.下落過程中AB的機械能守恒

C.AB的加速度大小為

D.02s內(nèi)AB機械能減少量大于96J

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【題目】如圖所示,一傾角、質(zhì)量為的斜面體置于粗糙的水平面上,斜面體上固定有垂直于光滑斜面的擋板,輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板上,另一端拴接質(zhì)量為的小球,F(xiàn)對斜面體施加一水平向右的推力,整個系統(tǒng)向右做勻加速直線運動,已知彈簧恰好處于原長,斜面體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為,下列說法正確的是( 。

A.若增大推力,則整個系統(tǒng)穩(wěn)定后斜面體受到的摩擦力變大

B.若撤去推力,則小球在此后的運動中對斜面的壓力可能為零

C.斜面對小球的支持力大小為

D.水平推力大小為

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【題目】物理小組的同學(xué)用如下圖甲所示的實驗器材測定重力加速度。實驗器材有:底座帶有標尺的豎直桿、光電門12組成的光電計時器,其中光電門1在光電門2的上方,小球釋放器(可使小球無初速釋放)、網(wǎng)兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h

(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如下圖乙所示,則小球直徑為_________cm。

(2)改變光電門1的位置,保持光電門2的位置不變,小球經(jīng)過光電門2的速度為v,不考慮空氣阻力,小球的加速度為重力加速度g,則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系式h=________

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象如上圖丙所示,若圖中直線斜率的絕對值為k,根據(jù)圖象得出重力加速度g大小為________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶正電的粒子只在電場力作用下沿軸正向運動,其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,處為粒子電勢能最大位置,則下列說法正確的是( 。

A.處電場強度最大

B.粒子在段速度一直在減小

C.、、、處電勢、、、的關(guān)系為

D.段的電場強度大小方向均不變

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【題目】如圖所示,PQMN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L1m。PM間接有一個電動勢為E6V,r=1Ω的電源和一只滑動變阻器,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,棒的質(zhì)量為m0.2kg,棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量M0.4kg。棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為0.5(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導(dǎo)軌與棒的電阻不計,g10m/s。勻強磁場的磁感應(yīng)強度B2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值不可能的是( 。

A.2.5ΩB.C.1.5ΩD.

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【題目】如圖,在xOy直角坐標系中,y>0的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,y<0的區(qū)域內(nèi)有豎直向下勻強電場,一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子從O點出射,初速度方向與x軸正方向夾角為<θ),粒子在平面內(nèi)做曲線運動。若粒子的運動軌跡經(jīng)過OPQ三點,一直沿O、P、Q圍成的閉合圖形運動,已知P0,),Ql,0),不計重力影響。

(1)求粒子初速度v的大小和;

(2)求場強大小E;

(3)求粒子曲線運動的周期T

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【題目】利用雙縫干涉測量光的波長實驗中,雙縫間距d=0.3mm,雙縫到光屏的距離L=1.0m,用紅色光照射雙縫得到干涉條紋,將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊,如圖甲所示,將該亮紋定為第1條亮紋,此時手輪上的示數(shù)如圖乙所示,然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線與第8條亮紋中心對齊,此時手輪上的示數(shù)如圖丙所示。

(i)求相鄰亮條紋的中心間距Δx

(ii)求紅色光的波長入(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(ii)在其他條件不變的情況下,僅將紅色光改成綠色光,條紋間距將變大還是變小?

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【題目】20181227日,北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴展為全球,北斗系統(tǒng)正式邁入全球時代。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,己知A、B、C三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動,A是地球同步衛(wèi)星,三個衛(wèi)星的半徑滿足rA=rB=nrC,己知地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星B也是地球同步衛(wèi)星

B. 根據(jù)題設(shè)條件可以計算出同步衛(wèi)星離地面的高度

C. 衛(wèi)星C的周期為

D. A、B、C三顆衛(wèi)星的運行速度大小之比為vA: vB: vc=

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