【題目】某學習小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽。斜槽末端與水平桌面平行,B是氣墊導軌,C是光電門,D是帶由小孔的滑塊(孔內(nèi)粘有膠帶,小球進入小孔即粘在膠帶上),滑塊上方有一個很窄的擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整氣墊導軌的高度,使滑塊小孔下方與斜槽末端在同一高度處,同時調(diào)整氣墊導軌水平,多次改變小球釋放高度h,得到擋光片每次通過光電門的時間t,做出h圖象,已測出小球質(zhì)量為m、滑塊總質(zhì)量為M、擋光片寬度為d、重力加速度為g,小球由斜面進入水平面時沒有機械能損失。

1)若測得某次擋光片通過光電門的時間為t1,則可知此次滑塊通過光電門的速度為v1_____

2)只要滿足關(guān)系式h_____(用題中所給的物理量來表示),就可以說明碰撞過程動量守恒。

3)如果實驗中做出的圖象是一條過原點的_____(填寫“傾斜直線”或“拋物線”)同樣可以驗證動量守恒。

【答案】 傾斜直線

【解析】

1)小球與滑塊碰撞后在氣墊導軌上做勻速運動,平均速度等于瞬時速度,則v1;

2)根據(jù)動能定理得:mgh

得小球下滑到斜面底端的速度v0

小球與斜槽碰撞時動量守恒:mv0=(m+Mv

又小球與斜槽通過光電門的速度v1

解得:h;

3)由(2)分析可知h成正比,所以圖象是一條傾斜直線,同時可以驗證動量守恒。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,套在豎直細桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升,從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置,已知AO與豎直桿成θ角,則( 。

A. 剛開始時B的速度為

B. A勻速上升時,重物B也勻速下降

C. 重物B下降過程,繩對B的拉力大于B的重力

D. A運動到位置N時,B的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面有一個光滑的圓弧軌道MN,其下端即N端與表面粗糙的水平傳送帶左端相切,軌道N端與傳送帶左端的距離可忽略不計。當傳送帶不動時,將一質(zhì)量為m的小物塊可視為質(zhì)點從光滑軌道上的P位置由靜止釋放,小物塊以速度v1滑上傳送帶,從它到達傳送帶左端開始計時,經(jīng)過時間t1,小物塊落到水平地面的Q點;若傳送帶以恒定速率v2沿順時針方向運行,仍將小物塊從光滑軌道上的P位置由靜止釋放,同樣從小物塊到達傳送帶左端開始計時,經(jīng)過時間t2,小物塊落至水平地面。關(guān)于此時物塊的運動,下列說法中正確的是

A小物塊的落地點可能仍在Q點

B小物塊的落地點可能在Q點右側(cè)

C若v2<v1,不可能有t2<t1

D若v2<v1,仍可能有t2=t1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一足夠長的斜面傾角為370,斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點,M點距B點之間的距離L=9m,物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用,運動至B點時撤去該力(sin370=0.6,cos370=0.8,取g=10m/s2)則:

1)物體在恒力作用下運動時的加速度是多大?

2)物體到達B點時的速度是多大?

3)物體沿斜面向上滑行的最遠距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為r的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直面內(nèi),并處于水平向右的勻強電場中,環(huán)內(nèi)側(cè)有一個質(zhì)量為m的帶電小球,靜止時,它和圓環(huán)中心O的連線與豎直方向的夾角為37°(如圖所示).

(1)求電場強度E的大小;

(2)若給小球一沿切線方向的瞬時初速度,小球便在圓環(huán)內(nèi)運動,為使小球能在圓環(huán)上做完整的圓周運動,這個速度至少為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,四個電阻阻值均為R,電鍵S閉合時,有一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點.現(xiàn)打開電鍵S,這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動,并和此板碰撞,碰撞過程中小球沒有機械能損失,只是碰后小球所帶電量發(fā)生變化,碰后小球帶有和該板同種性質(zhì)的電荷,并恰能運動到另一極板,設(shè)兩極板間距離為d,不計電源內(nèi)阻,求:

(1)電源電動勢E多大?

(2)小球與極板碰撞后所帶的電量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是:

A. 只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算阿伏伽德羅常數(shù)

B. 懸浮顆粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多,布朗運動就越明顯

C. 在使兩個分子間的距離由很遠(r>10-9m)減小到很難再靠近的過程中,分子間作用力先減小后增大,分子勢能不斷增大

D. 溫度升高,每個分子的動能都增大

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【題目】如圖所示,這是物體做勻變速曲線運動的軌跡示意圖。已知物體在B點的加速度方向與速度方向垂直,則下列說法中正確的是( 。

A.C點的加速度比B點的加速度大

B.C點的加速度比A點的加速度大

C.A點的速率大于B點的速率

D.A點到C點加速度與速度的夾角先增大后減小,速率是先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學習小組在做探究力的平行四邊形定則的實驗。

(1)他們的實驗步驟分別是:

A.在豎直放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個繩套,通過細繩同時用兩個彈簧測力計沿方木板平面平行的方向互成角度地拉橡皮條,使細繩的結(jié)點到達某一位置O點,在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)F1F2,如圖甲所示。

B.只用一只彈簧測力計,通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧測力計拉時相同,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F'和記下細繩的方向。

請指出以上步驟中的錯誤或疏漏:

A中是__________________。

B中是__________________

(2)該學習小組糾正了(1)中的問題后,在某次實驗中兩個彈簧測力計的拉力Fa4 N、Fb3 N已在圖乙中畫出,圖中方格每邊的長度表示1 N,O點是橡皮條的結(jié)點,請通過作圖法求出合力的大小為______N

(3)接上問,圖甲中的OA沿豎直線,則圖乙中的Fa、Fb與水平方向的夾角分別為βα,它們一定滿足cos αcos β_______。

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