【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。具體做法是:先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滑下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)該操作10次,并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點,E、F、J是實驗中小球落點的平均位置。

(1)為使兩球碰撞是一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:A球直徑________(選填“大于”、“小于”或“等于”)B球直徑。

(2)以下選項中,必須進行測量的是________。

A.水平槽上未放B球時,A球落點位置到O點的距離

B.A球與B球碰撞后, A、B球落點位置分別到O點的距離

C.A球和B球在空中飛行的時間t

D.測量G點相對于水平槽面的高度h

(3)已知兩小球質(zhì)量mA和mB,該同學(xué)通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒。請寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達式_____________________(請用題中符號表示)

【答案】 等于 AB(不全或選錯不得分) mA·OF=mA·OE+mB·OJ

【解析】(1)為了讓兩球發(fā)生一維正碰,方向在同一直線上,兩小球的直徑應(yīng)相等;

(2)根據(jù)實驗原理可知,本題根據(jù)平拋運動規(guī)律驗證動量守恒定律,所以需要測量入射球滑下時平拋的距離和兩球發(fā)生碰撞后各自平拋的距離,由于兩端時間可以消去,故不需要測量B球的高度和在空中飛行的時間,故AB正確CD錯誤.

(3)不放B球時小球A的水平射程為;而兩球碰后水平射程分別為、;根據(jù)動量守恒定律可知因時間相等,則根據(jù)可知:

練習(xí)冊系列答案
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【題目】關(guān)于牛頓運動定律以下說法中正確的是(  )

A. 運動越快的汽車越不容易停下來,是因為汽車運動得越快,慣性就越大

B. 人從水平地面上猛得豎直向上跳起,地面對人的支持力將會大于人對地面的壓力

C. N/kgm/s2都是加速度的國際制單位

D. 物體的加速度方向有時與合外力方向相同有時與合外力方向相反

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【題目】如圖所示,兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為l=0.2m,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5Ω的電阻,在x≥0處有與水平面垂直的均勻磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T.一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2m/s的初速度進入磁場,在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動,加速度大小為a=2m/s2,方向與初速度方向相反.設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且接觸良好,求:

(1)電流為零時金屬桿所處的位置;

(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小、方向和運動的時間.

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【題目】如圖為t0s時波源(原點O)沿y軸開始振動,經(jīng)0.5s后沿+x方向、在x=0mx=8m的區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的簡諧橫波的圖像。此時,平衡位置坐標(biāo)x6m的質(zhì)點P已通過10cm的路程,由此可知( )

A. t0s時,波源的振動方向沿y軸負方向

B. 此時,P質(zhì)點的振動方向沿y軸正方向

C. 波速大小為20m/s

D. 波速大小為8m/s

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【題目】用單分子油膜估測油酸分子大小,實驗器材除了油酸酒精溶液、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙外,還需要__________________。實驗中,影響測量準(zhǔn)確性的最主要原因是__________________________________。若實驗測得油酸分子直徑為d,已知油酸的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M,則可估算阿伏加德羅常數(shù)為__________。

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【題目】在寬度為d的河中,水流速度為v2 ,船在靜水中速度為v1(且v1v2),方向可以選擇,現(xiàn)讓該船開始渡河,則下列說法不正確的是

A. 最短渡河時間為 B. 最短渡河位移為d

C. 不管船頭與河岸夾角是多少,渡河時間和水速均無關(guān) D. 只有當(dāng)船頭垂直河岸渡河時,渡河時間才和水速無關(guān)

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【題目】歷史上第一個對電磁現(xiàn)象進行系統(tǒng)研究的是英國的吉爾伯特,此后一百多年,電和磁的研究不斷獲得重大發(fā)現(xiàn).最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是

A. 安培 B. 法拉第 C. 奧斯特 D. 洛倫茲

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【題目】如圖,在勻強磁場中傾斜放置的兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌,它們所構(gòu)成的導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=37,平行導(dǎo)軌間距L=1.0 m。勻強磁場方向垂直于水平面向下,磁感應(yīng)強度B=0.20T。兩根金屬桿ab與和cd可以在導(dǎo)軌上無擦地滑動,兩金屬桿的質(zhì)量均為m=0.20 kg,電阻均為R=0.20Ω。若用導(dǎo)軌平行的拉力作用在金屬桿ab摩上,使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑,并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止,整個過程兩中金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。(導(dǎo)軌電阻忽略不計,sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)求:

(1)通過金屬桿的感應(yīng)電流I;

(2)作用在金屬桿ab上拉力的功率P。

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【題目】近幾年我國在航空航天工業(yè)上取得了長足的進步,既實現(xiàn)了載人的航天飛行,又實現(xiàn)了航天員的出艙活動.如圖所示,在某次航天飛行實驗活動中,飛船先沿橢圓軌道1飛行,后在遠地點343千米的P處點火加速,由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2.下列判斷正確的是(

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B. 飛船在圓軌道2上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C. 飛船在此圓軌道2上運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度

D. 飛船在橢圓軌道1上通過P的加速度小于沿圓軌道2運動的加速度

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