【題目】如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系:先安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下:

步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上。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;

步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞。重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置;

步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、NO點的距離,即線段OM、OPON的長度。

①對于上述實驗操作,下列說法正確的是________

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端必須水平

D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量

②上述實驗除需測量線段OM、OPON的長度外,還需要測量的物理量有________

AA、B兩點間的高度差h1

BB點離地面的高度h2

C.小球1和小球2的質(zhì)量m1m2

D.小球1和小球2的半徑r

③當所測物理量滿足表達式______________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.如果還滿足表達式______________(用所測物理量的字母表示)時,即說明兩球碰撞時無機械能損失;

④完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進行了改造,如圖所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復(fù)實驗步驟12的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M、P、N。用刻度尺測量斜面頂點到M、PN三點的距離分別為l1、l2、l3。則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為____________(用所測物理量的字母表示)。

【答案】ACD C m1m1m2

【解析】

[1]A.從相同的位置落下,保證小球1每次到達軌道末端的速度相同,A正確;

B.現(xiàn)實中不存在絕對光滑的軌道,B錯誤;

C.為了保證兩小球能夠發(fā)生對心碰撞且碰后做平拋運動,所以軌道末端必須水平,C正確;

D.為了保證1小球碰后不反彈,所以小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量,D正確。

故選ACD;

②③[2][3]小球碰撞滿足動量守恒定律:

小球飛出軌道后做平拋運動,下落時間由高度決定:

水平方向做勻速直線運動:

聯(lián)立方程:,所以還需要測量的物理量為兩小球的質(zhì)量,C正確,ABD錯誤;

[4]若能量守恒,根據(jù)能量守恒定律:

聯(lián)立方程:;

[5]小球飛出后做平拋運動,斜面的傾角為,分解位移:

消去時間,解得:,根據(jù)題意,代入動量守恒方程中得:

。

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】光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為lx)。某光敏電阻R的阻值隨照度變化的曲線如圖甲所示。

1)如圖乙所示是街道路燈自動控制模擬電路所需元件。利用直流電源給電磁鐵供電,利用220V交流電源給路燈供電。為達到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,請用筆畫線代替導(dǎo)線,正確連接電路元件__________。

2)用多用電表“×100”Ω擋,測量圖中電磁鐵線圈電阻時,指針偏轉(zhuǎn)角度太大,為了更準確的測量其阻值,接下來應(yīng)選用___________Ω(“×1k“×10”),進行歐姆調(diào)零后,重新測量其示數(shù)如圖丙所示,則線圈的電阻為___________Ω。

3)已知當線圈中的電流大于或等于2mA時,繼電器的銜鐵將被吸合。圖中直流電源的電動勢E=6V,內(nèi)阻忽略不計,滑動變阻器有三種規(guī)格可供選擇:R1(0~10Ω2A)、R2(0~200Ω1A)、R3(0-1750Ω,1A)要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時點亮路燈,滑動變阻器應(yīng)選___________(R1、R2R3”)。為使天色更暗時才點亮路燈,應(yīng)適當?shù)?/span>___________(增大減小”)滑動電阻器的電阻。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā),沿平直公路開往乙地.汽車先做勻加速運動.接著做勻減速運動,到達乙地剛好停止.其速度圖象如圖所示,那么在0-t0t0-3t0兩段時間內(nèi)( 。

A. 加速度大小比為2:1,且方向相反

B. 位移大小之比為1:2,且方向相反

C. 平均速度大小之比為2:1

D. 平均速度大小之比為1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理課上同學(xué)們通過實驗“研究平拋運動”。

1)甲組同學(xué)利用圖所示的實驗裝置,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有_________。

A.斜槽軌道必須光滑

B.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

C.每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放

D.為描出小球的運動軌跡,描繪的點要用平滑的曲線連接起來

2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖中y-x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是__________。

A. B.

C. D.

3)驗證軌跡是符合y=ax2的拋物線后,根據(jù)圖中y-x圖象M點的坐標值,可以求出a=______m-1,小球平拋運動的初速度v0=______m/s。(重力加速度取g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B是兩種放射性元素的原子核,原來都靜止在同一勻強磁場,其中一個放出α粒子,另一個放出β粒子,運動方向都與磁場方向垂直。圖中abc、d分別表示各粒子的運動軌跡,下列說法中正確的是

A. 磁場方向一定垂直紙面向里

B. A放出的是α粒子,B放出的是β粒子

C. aα粒子運動軌跡,dβ粒子運動軌跡

D. a軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動量大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪一個標有“6.3V,0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V,并便于操作。

已選用的器材有:

學(xué)生電源(電動勢為9V,內(nèi)阻約);

電流表(量程為00.6A,內(nèi)阻約0.2Ω;量程為03A,內(nèi)阻約0.04Ω);

電壓表(量程為03V,內(nèi)阻約3kΩ015V,內(nèi)阻約15kΩ);

開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

(1)實驗中還需要一個滑動變阻器,現(xiàn)有以下兩個滑動變阻器,則應(yīng)選其中的____(選填選項前的字母)

A.滑動變阻器(最大阻值10Ω,最大允許電流1A

B.滑動變阻器(最大阻值1500Ω,最大允許電流0.3A

(2)實驗電路圖應(yīng)選用圖中的實驗電路圖應(yīng)選用圖中的____(選填)。

(3)請根據(jù)(2)中所選的電路圖,補充完成圖中實物電路的連接。_______

(4)接閉合關(guān),改變滑動變阻器滑動端的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U,圖中電流表選擇00.6A量程,電壓表選擇015V量程,電流表、電壓表示數(shù)如上圖所示,可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值Rx==____Ω(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),畫出的小燈泡IU圖線如圖所示。由此可知,當小燈泡兩端的電壓增加時,小燈泡的電阻值將__(選填變大變小)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體沿傾角為30°的粗糙斜面從頂端由靜止開始下滑,運動的位移x時間t關(guān)系圖像是一段拋物線,如圖所示,g=10m/s2。則( 。

A.下滑過程中物體的加速度逐漸變大

B.t=0.5s時刻,物體的速度為1m/s

C.00.5s時間內(nèi),物體平均速度為1m/s

D.物體與斜面間動摩擦因數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩板間電勢差為U1=400V,C、D兩板長為L=1m,兩板間電勢差為U2=200V,OO'C、D兩板間的中間線。在O處有電荷量為q=1×l06C、質(zhì)量為m=2×108kg的帶電粒子,從靜止開始經(jīng)A、B間電場加速又經(jīng)C、D間電場偏轉(zhuǎn)后,恰好能從極板右邊緣射出,同時進入一個垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B=1T。帶電粒子能夠垂直打到磁場的右邊界處的光屏PQ(PQ足夠長)上。若不考慮空氣阻力和粒子重力的影響,求:

(1)C、D兩板間的距離d是多少?

(2)勻強磁場的寬度s是多少?

(3)若改變磁感應(yīng)強度B的大小欲使該帶電粒子打不到光屏PQ,B的大小滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑為r、間距為,軌道電阻不計。在軌道頂端連有一阻值為的電阻,整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為,F(xiàn)有一根長度稍大于、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置開始,在拉力作用下以初速度向右沿軌道做勻速圓周運動至處,則該過程中( 。

A.通過的電流方向b經(jīng)aB.通過的電流方向a經(jīng)b

C.上產(chǎn)生的熱量為D.流過的電荷量為

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同步練習(xí)冊答案