【題目】某同學(xué)用圖示裝置研究彈性正碰。實驗中使用半徑相等的彈性小球1和2,且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量。實驗主要步驟如下:
安裝好實驗裝置,做好測量前的準(zhǔn)備。
第一步:先將木板豎直固定于斜槽前端邊緣處的C點,且板面與紙面垂直,在木板上記下置于C點小球的位置然后將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x,并固定。
第二步放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并撞在木板上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置。
第三步:把小球2放在斜槽前墻邊緣處的C點,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞, 重復(fù)多次,并使用與第二步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置。
第四步:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置到O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度。
回答下列問題:
(1)若C點到木板的距離為x,小球落點到O點的距離為y,重力加速度為g,則小球做平拋運動的初速度v0= ;
(2)上述實驗中,P點是 的平均位置,N點是 的平均位置,M點是 的平均位置。
(3)若滿足條件 (用測量量表示),則兩小球發(fā)生的碰撞是彈性正碰。
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【題目】(1)在做研究平拋運動的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫出小球平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡,下面的操作不正確的是_________
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.保證每次釋放小球的位置相同
C.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
D.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線
(2)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為1.25cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相機的閃光頻率是__Hz;
②小球運動中水平速度的大小是_____m/s。
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【題目】一半徑為R的薄圓筒處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向與筒的中心軸線平行,筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔,筒可繞其中心軸線轉(zhuǎn)動,圓筒的轉(zhuǎn)動方向和角速度大小可以通過控制裝置改變。一不計重力的負電粒子從小孔M沿著MN方向射入磁場,當(dāng)筒以大小為ω0的角速度轉(zhuǎn)過90°時,該粒子恰好從某一小孔飛出圓筒。
(1)若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞,求該粒子的荷質(zhì)比和速率分別是多大?
(2)若粒子速率不變,入射方向在該截面內(nèi)且與MN方向成30°角,則要讓粒子與圓筒無碰撞地離開圓筒,圓筒角速度應(yīng)為多大?
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細線連接起來,掛在兩個高度相同的定滑輪上,已知線框電阻為R,橫邊邊長為L,水平方向勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h。初始時刻,磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,線框穿出磁場前,若線框已經(jīng)做勻速直線運動,滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計。則下列說法中正確的是( )
A. 線框進入磁場時的速度為
B. 線框穿出磁場時的速度為
C. 線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=
D. 線框進入磁場后,若某一時刻的速度為v,則加速度為
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【題目】某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究,實驗裝置如圖a所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點計時器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.
(1) 實驗中涉及到下列操作步驟:
①把紙帶向左拉直
②松手釋放物塊
③接通打點計時器電源
④向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量
上述步驟正確的操作順序是 (填入代表步驟的序號).
(2) 圖b中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實際打點結(jié)果.打點計時
器所用交流電的頻率為50Hz.由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對應(yīng)的實驗中物塊脫
離彈簧時的速度為 .比較兩紙帶可知, (填“M”或“L”)紙帶對應(yīng)
的實驗中彈簧被壓縮后的彈性勢能大.
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【題目】如圖,在地面上以速度υ0 拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落在比地面低h的海平面上,若以地面為零勢能參考面,且不計空氣阻力,則( )
A. 重力對物體做的功為mgh
B. 物體在海平面的重力勢能為mgh
C. 物體在海平面上的動能為
D. 物體在海平面上的機械能為
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【題目】利用如圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。
(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的 。
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量與勢能變化量
C.速度變化量與高度變化量
(2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是 。
A.交流電源
B.刻度尺
C.天平(含砝碼)
(3)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。
已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp= ,動能變化量ΔEk= 。
(4)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是 。
A.利用公式v=gt計算重物速度
B.利用公式v=計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實驗取平均值的方法
(5)某同學(xué)想用下述方法研究機械能是否守恒,在紙帶上選取多個計數(shù)點,測量它們到起始點O的距離h,計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v,描繪v2-h(huán)圖象,并做如下判斷:若圖象是一條過原點的直線,則重物下落過程中機械能守恒,請你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確的。
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【題目】如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為,電荷量為的離子,從靜止經(jīng)兩板間的加速電壓加速后,以初速度再從點沿方向進入一勻強電場區(qū)域, 所圍成的正方形區(qū)域是該勻強電場的邊界,已知正方形的邊長為,勻強電場的方向與邊平行且由指向.
(1)若離子恰從點飛離電場,求兩點間的電勢差;
(2)若離子從邊界上某點飛出時的動能為,求此時勻強電場的場強大小。
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