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20.用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒的以下實(shí)驗(yàn):
①先測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量M、m及滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭;
②用細(xì)線將滑塊A、B連接,使A、B間的彈簧處于壓縮狀態(tài),滑塊B緊靠在桌邊;
③剪斷細(xì)線,測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)的水平位移為x1,滑塊A沿桌面滑行距離為x2
為驗(yàn)證動(dòng)量守恒,寫(xiě)出還須測(cè)量的物理量及表示它的字母桌面離地面高度h.如果動(dòng)量守恒,須滿足的關(guān)系是M\sqrt{2μ{gs}_{2}}=m{s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}

分析 要驗(yàn)證動(dòng)量守恒,就需要知道細(xì)線剪斷前后的動(dòng)量,所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)滑塊的質(zhì)量及剪斷細(xì)線后兩滑塊的速度,剪斷細(xì)線后B做平拋運(yùn)動(dòng),要求B的初速度,需要知道運(yùn)動(dòng)的高度和水平距離,A做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解速度.

解答 解:剪斷細(xì)線后B做平拋運(yùn)動(dòng),要求B的初速度,需要知道運(yùn)動(dòng)的高度和水平距離,所以還需要測(cè)量桌面離地面的高度h;
如果動(dòng)量守恒,則剪斷細(xì)線前后動(dòng)量相等,剪斷前兩滑塊速度都為零,所以總動(dòng)量為零,
剪斷后,B做平拋運(yùn)動(dòng),t=\sqrt{\frac{2h}{g}}{v}_{B}=\frac{{s}_{1}}{t}{=s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}
A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理得:\frac{1}{2}MvA2=μMgs2,解得:vA=\sqrt{2μ{gs}_{2}}
所以必須滿足的關(guān)系為MvA=mvB
帶入數(shù)據(jù)得:M\sqrt{2μ{gs}_{2}}=m{s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}
故答案為:桌面離地面的高度h;M\sqrt{2μ{gs}_{2}}=m{s}_{1}\sqrt{\frac{g}{2h}}

點(diǎn)評(píng) 本題要求同學(xué)們知道剪斷細(xì)線后兩滑塊的運(yùn)動(dòng)情況,B做平拋運(yùn)動(dòng),而A做勻減速直線運(yùn)動(dòng),要求B的速度時(shí)需要知道B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從同一地點(diǎn)向同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為零,加速度大小為a1.質(zhì)點(diǎn)乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度減為零保持靜止,初速度為v0,加速度大小為a2.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位置x-速度v圖象如圖所示,虛線與對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直.求質(zhì)點(diǎn)甲、乙的加速度大小a1、a2

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(1)試求出金屬棒的質(zhì)量m和定值電阻R0的阻值;
(2)當(dāng)電阻箱阻值R=2Ω時(shí),金屬棒的加速度為a=2.0m/s,求此時(shí)金屬棒的速度.

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8.如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖,線圈匝數(shù)n=100匝,邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm,內(nèi)阻為5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈和外部電阻R相連接,已知R=20Ω,求:
(1)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(2)S合上時(shí),電壓表和電流表的示數(shù).
(3)2秒內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量是多少?
(4)電阻R上所消耗的電功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.兩根通電的長(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置,電流大小分別為I1和I2,電流的方向如圖所示,在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、b、c、d四點(diǎn),其中a、b在導(dǎo)線橫截面連線的延長(zhǎng)線上,c、d在導(dǎo)線橫截面連線的垂直平分線上.則導(dǎo)線中的電流在這四點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零的是(  )
A.a、b點(diǎn)B.b、c點(diǎn)C.c、d點(diǎn)D.a、d點(diǎn)

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5.如圖所示,物塊質(zhì)量為m,一直隨轉(zhuǎn)筒一起以角速度ω繞豎直軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng),以下描述正確的是( �。�
A.物塊所需向心力由圓筒對(duì)物塊的摩擦力提供
B.若角速度ω增大,物塊所受摩擦力增大
C.若角速度ω增大,物塊所受彈力增大
D.若角速度ω減小,物塊所受摩擦力減小

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A.A板的電勢(shì)低于B板的電勢(shì)
B.電子以初速度v0垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿OO′從左端入射,運(yùn)動(dòng)軌跡將向A板偏轉(zhuǎn)
C.氦原子核{\;}_{2}^{4}He以初速度v0垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿OO′從左端入射,仍沿OO′做直線運(yùn)動(dòng)
D.氦原子核{\;}_{2}^{4}He以初速度v0垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)沿OO′從右端入射,仍沿OO′做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.考場(chǎng)屏蔽器在工作過(guò)程中以一定的速度由低端頻率向高端頻率掃描,使手機(jī)接收?qǐng)?bào)文信號(hào)時(shí)形成亂碼干擾,不能與基站建立連接,手機(jī)表現(xiàn)為無(wú)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、無(wú)服務(wù)系統(tǒng)等現(xiàn)象.由此可知(  )
A.電磁波必須在介質(zhì)中才能傳播
B.手機(jī)基站發(fā)出的電磁波仍然存在于教室
C.手機(jī)信號(hào)屏蔽器在考場(chǎng)范圍內(nèi)消除了基站發(fā)出的電磁波
D.手機(jī)信號(hào)屏蔽器只影響手機(jī)上網(wǎng)和接發(fā)短信,不影響打電話

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10.除了氦以外,恒星中最常見(jiàn)的化學(xué)元素是( �。�
A.B.C.D.

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