【題目】某同學利用氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗;氣墊導軌裝置如圖所示,所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架、光電門等組成.
下面是實驗的主要步驟:
①安裝好氣墊導軌,調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕,使導軌水平;
②向氣墊導軌通入壓縮空氣;
③接通光電計時器;
④把滑塊2靜止放在氣墊導軌的中間;
⑤滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑥釋放滑塊1,滑塊1通過光電門1后與左側固定彈簧的滑塊2碰撞,碰后滑塊1和滑塊2依次通過光電門2,兩滑塊通過光電門后依次被制動;
⑦讀出滑塊通過兩個光電門的擋光時間分別為滑塊1通過光電門1的擋光時間△t1=10.01ms,通過光電門2的擋光時間△t2=49.99ms,滑塊2通過光電門2的擋光時間△t3=8.35ms;
⑧測出擋光片的寬度d=5mm,測得滑塊1(包括撞針)的質量為ml=300g,滑塊2(包括彈簧)質量為m2=200g;
數據處理與實驗結論:
①實驗中氣墊導軌的作用是
②碰撞前滑塊l的速度vl為 m/s;碰撞后滑塊1的速度v2為 m/s;滑塊2的速度v3為 m/s;(結果保留兩位有效數字)
③在誤差允許的范圍內,通過本實驗,同學們可以探究出哪些物理量是不變的?通過對實驗數據的分析說明理由.(至少回答2個不變量).
a. b. .
【答案】a、大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差.b、保證兩個滑塊的碰撞是一維的;0.50;0.10;0.60;系統(tǒng)碰撞前后總動量不變;碰撞前后總動能不變
【解析】解:①a、大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差.
b、保證兩個滑塊的碰撞是一維的.②滑塊1碰撞之前的速度v1= = =0.50m/s;
滑塊1碰撞之后的速度v2= = =0.10m/s;
滑塊2碰撞后的速度v3= = =0.60m/s;③a、系統(tǒng)碰撞前后總動量不變.
原因:系統(tǒng)碰撞之前的動量m1V1=0.15kgm/s 系統(tǒng)碰撞之后的動量m1V2+m2V3=0.15kgm/s
b.碰撞前后總動能不變.
原因:碰撞前的總動能Ek1=m1V12/2=0.0375J 碰撞之后的總動能Ek2=m1V22/s+m2V32/2=0.0375J,
所以碰撞前后總動能相等.
c.碰撞前后質量不變.
故本題答案為:①a、大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差.b、保證兩個滑塊的碰撞是一維的.②0.50,0.10,0.60③a、系統(tǒng)碰撞前后總動量不變.b.碰撞前后總動能不變.c.碰撞前后質量不變.
(1)使用氣墊導軌使兩物塊只能沿導軌做直線運動,保證了兩物塊碰撞前后在同一條直線上做一維碰撞,同時氣墊導軌的使用減小了摩擦阻力,從而減小了實驗誤差.(2)滑塊的寬度除以滑塊通過光電門的時間等于滑塊通過光電門的速度.(3)由于發(fā)生彈性碰撞,故碰撞過程中動量守恒,動能守恒.
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【題目】如圖甲所示,間距為L的光滑導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,軌道左側連接一定值電阻R.垂直導軌的導體棒ab在水平外力F作用下沿導軌運動,F隨t變化的規(guī)律如乙圖所示.在0~t0時間內,棒從靜止開始做勻加速直線運動.乙圖中t0、F1、F2為已知,棒和軌道的電阻不計.則( 。
A.在t0以后,導體棒一直做勻加速直線運動
B.在t0以后,導體棒先做加速,最后做勻速直線運動
C.在0~t0時間內,導體棒的加速度大小為
D.在0~t0時間內,通過導體棒橫截面的電量為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物體運動的v-t圖像如圖所示,下列說法正確的是
A. 0~10s與30~40s的運動方向相同
B. 0~10s與30~40s的加速度方向相同
C. 30~40s與40~50s的加速度方向相同
D. 0~50s內的位移為70m
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【題目】某物體沿直線運動,在t=O時刻從某位置出發(fā),其v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 物體在第6S末返回出發(fā)點
B. 物體的最大位移為2m
C. 物體在第3s末和第5s末處于同一位置
D. 物體在第1s內和第2s內的加速度是相同的
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【題目】如圖,體積為V、內壁光滑的圓柱形導熱氣缸頂部有一質量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2P0的理想氣體.P0和T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內能U與溫度T的關系為U=aT,a為正的常量;容器內氣體的所有變化過程都是緩慢的.求:
(1)氣缸內氣體與大氣達到平衡時的體積V1;
(2)在活塞下降過程中,氣缸內氣體放出的熱量Q.
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【題目】如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點.現在在A、B兩點分別固定兩個點電荷Q1和Q2 , 則關于C、D兩點的場強和電勢,下列說法正確的是( )
A.若Q1和Q2是等量異種電荷,則C,D兩點電場強度不同,電勢相同
B.若Q1和Q2是等量異種電荷,則C,D兩點電場強度和電勢均相同
C.若Q1和Q2是等量同種電荷,則C,D兩點電場強度和電勢均不相同
D.若Q1和Q2是等量同種電荷,則C,D兩點電場強度和電勢均相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】常用無線話筒所用的電池電動勢 E 約為 9V,內阻 r 約為 40Ω,最大允許電流為 100mA.
(1)為測定該電池的電動勢和內阻,某同學先利用多用電表直流電壓 10V 檔粗測電源電動勢如圖甲所示,測得值為V
(2)接著該同學利用圖乙的電路進行實驗.圖中電壓表為理想電表,R 為電阻箱(阻值范圍為 0~999.9Ω),R0為定值電阻,目的是為了防止電阻箱的阻值調得過小時,通過電源的電流大于其承受范圍,起保護電路的作用;實驗室備有的定值電阻 R0 的規(guī)格有以下幾種,則本實驗應選用 .
A.50Ω,1.0W
B.500Ω,2.5W
C.1500Ω,15W
D.2500Ω,25W
(3)接入符合要求的 R0后,閉合開關 S,調整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數 U,再改變電阻箱阻值 R,取得多組數據,作出了如圖丙的圖線.由圖線求得該電池的電動勢 E=V,內阻 r=Ω.(結果保留三位有效數字)
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【題目】如圖所示為甲、乙、丙三個物體的“位移﹣時間”圖象,下列說法正確的是( )
A.甲、丙兩物體的運動軌跡為曲線,乙物體的運動軌跡為直線
B.甲、乙、丙三個物體的運動軌跡均為直線
C.甲做減速運動,乙做勻速運動,丙做加速運動
D.甲、乙、丙的平均速度相等
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【題目】如圖所示,一裝滿水的水槽放在太陽光下,將平面鏡M斜放入水中,調整其傾斜角度,使一束太陽光從O點經水面折射和平面鏡反射,然后經水面折射回到空氣中,最后射到槽左側上方的屏幕N上,即可觀察到彩色光帶.如果逐漸增大平面鏡的傾角θ,各色光將陸續(xù)消失.已知所有光線均在同一豎直平面.
(i)從屏幕上最后消失的是哪種色光?(不需要解釋)
(ii)如果射向水槽的光線與水面成30°,當平面鏡M與水平面夾角θ=45°時,屏幕上的彩色光帶恰好全部消失.求:對于最后消失的那種色光,水的折射率.
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