【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒.該同學(xué)利用平拋運(yùn)動測量兩球碰撞前后的速度,實驗裝置和具體做法如下,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實驗時先使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)這種操作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)為了減小實驗誤差,下列做法合理的是______.
A.減小斜槽對小球A的摩擦可以減少實驗誤差
B.多次將A球從不同的位置釋放
C.保證斜槽末端的切線沿水平方向
D.兩球的質(zhì)量和半徑都一樣大
(2)右圖是B球的落點痕跡,刻度尺的“0”刻線與O點重合,可以測出碰撞后B球的水平射程為______cm.
(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,請你用圖中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達(dá)式是_________________.
【答案】C 64.45(64.42~64.49之間均可) mAOF=mAOE+mBOJ
【解析】
(1)AB.只要每次A球從同一位置靜止釋放,A球從斜槽平拋的速度就相等,斜槽有無摩擦力不影響實驗結(jié)果,故A錯誤,B錯誤;
C.小球碰前和碰后的速度是根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律計算,所以斜槽末端的切線必須沿水平方向,故C正確;
D. 為了使兩球碰撞為一維碰撞,即實現(xiàn)對心碰撞,則A球的直徑等于B球的直徑。入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰小球的質(zhì)量,故D錯誤。
故選:C
(2)小球落點的平均值應(yīng)是圈住所有落點的最小圓的圓心,由圖可知,碰撞后B球的水平射程為64.45cm;
(3)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律,設(shè)A球的入射方向為正方向,根據(jù)動量守恒有:
mAv0=mAv1+mBv2
A球與B球碰后,A球的速度減小,可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點,A球與B球碰撞后A球的落點是E點。因為v0=OF/t,v1=OE/t,v2=OJ/t。因為時間相同,可以用水平位移代替速度,動量守恒的表達(dá)式為:
mAOF=mAOE+mBOJ.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】實驗室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型,正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個電阻R和理想電壓表,并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈,讀出電壓表的示數(shù)為10V,已知R=10Ω,線圈電阻忽略不計,下列說法正確的是
A. 從線圈經(jīng)過中性面開始計時,線圈中電流瞬時值表達(dá)式為
B. 線圈位于圖中位置時,線圈中的瞬時電流為0
C. 流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次
D. 電阻R上的熱功率等于20W
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【題目】光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點連接,導(dǎo)軌半徑R=0.5 m,一個質(zhì)量m=2 kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧,彈簧與小球不拴接。用手擋住小球不動,此時彈簧彈性勢能Ep=36 J,如圖所示。放手后小球向右運(yùn)動脫離彈簧,沿半圓形軌道向上運(yùn)動恰能通過最高點C,g取10 m/s2。下列選項正確的是( )
A. 小球脫離彈簧時的速度大小5m/s
B. 小球通過最高點C的速度是0
C. 小球在C點處于超重狀態(tài)
D. 小球從B到C阻力做的功-11J
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【題目】已知磁敏電阻在沒有磁場時電阻很小,在有磁場時電阻很大,并且磁場越強(qiáng)阻值越大,為了探測有無磁場,利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計了如圖所示電路,電源電動勢E和內(nèi)阻r不變,在沒有磁場時,條件變阻器R使電燈發(fā)光,當(dāng)探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)(設(shè)電燈L不會燒壞),則
A. 電燈L變亮
B. 電流表示數(shù)增大
C. 變阻器R的功率增大
D. 磁敏電阻兩端的電壓減小
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1,原線圈接入圖乙所示的正弦交變電流,電表均為理想電表.下列說法正確的有( )
甲
A. 電壓表的示數(shù)為110V
B. 交變電流的頻率為50Hz
C. 滑動變阻器滑片向下滑動時,電壓表示數(shù)變大
D. 滑動變阻器滑片向上滑動時,電流表示數(shù)變小
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【題目】如圖所示,水平粗糙傳送帶AB距離地面的高度為h,以恒定速率v0順時針運(yùn)行.甲、乙兩滑塊(可視為質(zhì)點)之間夾著一個壓縮輕彈 簧(長度不計),在AB的正中間位置輕放它們時,彈簧立即彈開,兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動.下列判斷不正確的是: ( )
A.甲、乙滑塊可能同時從A、B兩端離開傳送帶
B.甲、乙滑塊剛離開彈簧時可能一個減速運(yùn)動、一個加速運(yùn)動
C.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè),但距釋放點的水平距離一定不相等
D.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè),且距釋放點的水平距離相等
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車正以速度v0向右運(yùn)動,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊也以速度v0從右端沖上車面,由于摩擦小車速度將發(fā)生變化,為使小車?yán)^續(xù)保持v0勻速運(yùn)動,須及時給小車施一水平力,當(dāng)M和m的速度相等時將力去掉。設(shè)M和m間的動摩擦因數(shù)處處相同車足夠長,則此過程中水平力對小車做的功( )
A. 0.5mv02B. mv02C. 1.5mv02D. 2mv02
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【題目】利用圖2裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。
①為驗證機(jī)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.速度變化量和勢能變化量
C.速度變化量和高度變化量
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3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?/span>g,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=_____,動能變化量=_____。
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【題目】如圖所示,某一滑道由斜坡和水平滑道組成,斜坡頂端A距水平滑道高度為h,傾角為θ,水平粗糙滑道BC段長為d,水平滑道CD段光滑。將輕彈簧的一端水平連接并固定在墻上,另一自由端恰位于水平滑道C點。物塊從斜坡A處靜止下滑,從斜坡進(jìn)入水平滑道時,在底端B點處無能量損失(即速度大小不變)。已知物塊質(zhì)量為m,物塊與斜坡AB、水平滑道BC間的動摩擦因數(shù)均為μ,整個過程空氣阻力不計,重力加速度為g。則:
(1)求物塊滑到B點時的速度大。
(2)求彈簧為最大壓縮量時的彈性勢能Ep?
(3)若物塊質(zhì)量m=3 kg,斜坡傾角θ=370,重力加速度g取10 m/s2。彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量時的彈性勢能Ep隨物塊不同下滑高度h變化關(guān)系如圖所示,物塊能第一次被彈回后不沿斜坡上滑,則物塊從斜坡頂端A點下滑高度h應(yīng)滿足什么條件?
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