【題目】如圖是用來驗證動量守恒的實驗裝置,彈性球1用細線懸掛于O點,O點下方桌子的邊沿有一豎直立柱。實驗時,將球1拉到A點,同時把球2放在立柱上,由靜止釋放球1,當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞。碰后球1向左最遠可擺到B點,球2落到水平地面上的C點。測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恒,F(xiàn)已測出A點離水平桌面的距離為aB點離水平桌面的距離為b,C點與桌子邊沿間的水平距離為c,此外,還需要測量的量是______、______、____________。據(jù)測量的數(shù)據(jù),該實驗中驗證動量守恒的表達式為______。

【答案】彈性球1的質(zhì)量m1 彈性球2的質(zhì)量m2 立柱高h 桌面高H m1=m1+m2c

【解析】

要驗證動量守恒,就需要知道碰撞前后的動量,所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量m1、m2,要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要測量立柱高h,桌面高H;

1小球從A處下擺過程只有重力做功,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律,有

m1ga-h=m1v12,解得:v1=;碰撞后1小球上升到最高點的過程中,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律,有m1gb-h=m1v22,解得:v2=,碰撞后小球2做平拋運動,有:t=所以2球碰后速度為:v3=

所以該實驗中動量守恒的表達式為:m1v1=m2v3+m1v2

代入數(shù)據(jù)得: m1=m1+m2c

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】以初速度豎直向上拋出一物體,空氣阻力大小不變.關(guān)于物體受到的沖量,以下說法正確的是( )

A. 物體上升階段和下落階段受到的重力的沖量方向相反

B. 物體上升階段和下落階段受到空氣阻力沖量的大小相等

C. 物體在下落階段受到重力的沖量小于上升階段受到重力的沖量

D. 物體從拋出到返回拋出點,動量變化的方向向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“用伏安法測定一條金屬絲(總電阻約10Ω)電阻率”的實驗中。

①某同學(xué)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖甲所示,可讀得d_____mm。

②他又把金屬絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱ab上,在金屬絲上夾上一個小金屬夾P,移動金屬夾P的位置,從而改變接入電路中金屬絲的長度。把這樣的裝置接入實驗電路中,如圖乙所示。但他連接線路時卻出現(xiàn)了兩處錯誤,請用“×”標(biāo)在錯誤的導(dǎo)線上,再用筆畫線代替導(dǎo)線給予改正。

____

③閉合開關(guān)前,滑動變阻器觸頭應(yīng)移至_____(填“左”或“右”)端。閉合開關(guān)后,滑動變阻器觸頭調(diào)至一合適位置后不動,以后通過多次改變P點的位置,得到多組U、I、L的數(shù)據(jù),即得到金屬絲長L時對應(yīng)的電阻R.把這多組LR的數(shù)據(jù),繪成如圖丙所示圖線,則該圖線斜率表示的物理意義是_____(要求用文字表述)。

④如果圖線的斜率k1Ω/m,則該金屬絲電阻率ρ_____Ωm.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究加速度與合外力的關(guān)系,甲、乙、丙、丁四個實驗小組分別采用圖甲、圖乙、圖丙、圖丁所示的實驗裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的小滑輪,四個圖中的M均相等),鉤碼總質(zhì)量用m表示。丁組同學(xué)先按圖丁將木板有定滑輪的一端墊起,調(diào)整木板傾角,使小車恰好帶著鉤碼和紙帶一起沿木板向下勻速運動,再保持長木板的傾角不變,取下細繩和鉤碼,然后接通電源釋放小車,使之由靜止開始加速運動并在紙帶上打點,如圖戊所示。重力加速度g已知,試回答下列問題:

1)甲、乙、丙三組實驗必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是________。(”“”)

2)甲、乙、丙、丁四組實驗時必須滿足Mm的實驗小組是________。(”“”“”)

3)實驗時各組同學(xué)的操作均完全正確,甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖己所示(乙組同學(xué)所用F為傳感器讀數(shù),丙組同學(xué)所用F為彈簧測力計示數(shù)),則甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是________________、________(A”“BC”)

4)實驗時丁組同學(xué)操作的小車加速下滑受到的合力F________,該組同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過調(diào)整改變小車所受合力,多次實驗,由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線如圖庚所示,則小車質(zhì)量為________ kg。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)在研究電子在電場中的運動時,得到了電子由a點運動到b點的軌跡(圖中實線所示),圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場線,也可能是等差等勢面,則下列說法正確的判斷是

A. 如果圖中虛線是電場線,電子在a點動能較小

B. 如果圖中虛線是等勢面,電子在b點動能較小

C. 不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的場強都大于b點的場強

D. 不論圖中虛線是電場線還是等勢面,a點的電勢都高于b點的電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線為等量異種點電荷周圍的電場線,虛線為以正點電荷為圓心的圓,M點是兩點電荷連線的中點,MN兩點的電場強度大小分別為、,電勢分別為、,則下列判斷中正確的是( )

A.,

B.若將一正點電荷從虛線上M點移動到N點,該點電荷的電勢能增加

C.若將一負點電荷從虛線上M點移動到N點,電場力做功為零

D.若點電荷僅受該電場的電場力作用,不可能做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我校小明同學(xué)想測量某段銅導(dǎo)線的電阻率,進行了如下實驗。

1)如圖甲所示,采用繞線法用毫米刻度尺測得10匝銅導(dǎo)線總直徑為__________cm;

2)現(xiàn)取長度為L=100m的一捆銅導(dǎo)線,欲測其電阻,在實驗前,事先了解到銅的電阻率很小,在用伏安法測量其電阻時,設(shè)計圖乙電路,則電壓表的另一端應(yīng)接 _________ ab,測量得電壓表示數(shù)為4.50V,而電流表選擇0~3.0A量程,其讀數(shù)如圖丙所示,則其讀數(shù)為________A,可得銅的電阻率為 _______ (計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。小明參考課本上的信息如下圖所示,發(fā)現(xiàn)計算得到的電阻率有一些偏差,但是實驗的操作已經(jīng)十分規(guī)范,測量使用的電表也已盡可能校驗準(zhǔn)確,請寫出一條你認為造成這種偏差的可能原因是_____

幾種導(dǎo)體材料在20C時的電阻率

材料

ρ/ Ωm

材料

ρ/ Ωm

1.6×10-8

1.0×10-7

1.7×10-8

錳銅合金

4.4×10-7

2.9×10-8

鎳銅合金

5.0×10-7

5.3×10-8

鎳鉻合金

1.0×10-6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中的實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡,粒子先經(jīng)過M點,再經(jīng)過N點,可以判定(

A. 粒子在M點速度小于在N點速度

B. 粒子在M點電勢能小于在N點電勢能

C. M點的電勢高于N點的電勢

D. M點的電場強度大于N點的電場強度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在練習(xí)使用多用電表的實驗中

1)某同學(xué)使用多用電表的歐姆檔粗略測量一定值電阻的阻值,先把選擇開關(guān)旋到“”擋位,測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖1所示.以下是接下來的測量過程:

a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕,使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,然后斷開兩表筆

b.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處(或“OFF”擋),并拔出兩表筆

c.將選擇開關(guān)旋到“ ”擋

d.將選擇開關(guān)旋到“ ”擋

e.將選擇開關(guān)旋到“ ”擋

f.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出阻值,斷開兩表筆

以上實驗步驟中的正確順序是______(填寫步驟前的字母).

2)重新測量后,指針位于如圖2所示位置,被測電阻的測量值為______

3)如圖3所示為歐姆表表頭,已知電流計的量程為,電池電動勢為,則該歐姆表的內(nèi)阻是______,表盤上刻度線對應(yīng)的電阻值是______

4)為了較精確地測量另一定值電阻的阻值,采用如圖4所示的電路.電源電壓U恒定,電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出.

①用多用電表測電路中的電流,則與a點相連的是多用電表的_____(選填“紅”或“黑”)表筆.

②閉合電鍵,多次改變電阻箱阻值R,記錄相應(yīng)的R和多用電表讀數(shù)I,得到的關(guān)系如圖5所示.不計此時多用電表的內(nèi)阻.則=_____ ,電源電壓U=______V

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同步練習(xí)冊答案