【題目】如圖所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。
(1)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).接下來(lái)要完成的必要步驟是________。(填選項(xiàng)前的符號(hào))
A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度h
C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測(cè)量平拋射程OM、ON
(2)經(jīng)測(cè)定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示.碰撞前后m1的動(dòng)量分別為p1與p1′,碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2′,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,碰撞前后總動(dòng)量的比值=________。
(3)有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其他條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大.請(qǐng)你用紙帶中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為________cm。
【答案】(1)ADE; (2)1.01; (3)76.80
【解析】
(1) 碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則m1v0=m1v1+m2v2,兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得:m1v0t=m1v1t+m2v2t,則m1OP=m1OM+m2ON,因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量?jī)汕虻馁|(zhì)量,然后確這落點(diǎn)的位置,再確定兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,故選ADE;
(2) 碰撞前后m1的動(dòng)量分別為p1與p1′,則p1:p1′=44.80:35.20=14:11,若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2′,則p1′:p2′=45×35.20:7.5×55.68=11:2.9,碰撞前后總動(dòng)量的比值;
(3) 發(fā)生彈性碰撞時(shí),被碰小球獲得速度最大,根據(jù)動(dòng)量守恒的表達(dá)式是m1v0=m1v1+m2v2,,聯(lián)立解得因此最大射程。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為某一游樂(lè)場(chǎng)中水平魔盤(pán)的示意圖。質(zhì)量分別為m1= 40 kg、m2= 50 kg的甲、乙兩人坐在魔盤(pán)中隨魔盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng),其中甲離魔盤(pán)中心O的距離為r1= 2 m,甲、乙與魔盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1= 0.8、μ2= 0.4,取g= 10 m/s2,此時(shí)魔盤(pán)的角速度為ω1= 1 rad/s。
(1)求此時(shí)魔盤(pán)對(duì)甲的靜摩擦力f1的大小和方向;
(2)當(dāng)魔盤(pán)的角速度增大到某個(gè)值時(shí),發(fā)現(xiàn)甲、乙兩人同時(shí)相對(duì)魔盤(pán)發(fā)生滑動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求此時(shí):
①魔盤(pán)的角速度ω2
②乙離魔盤(pán)中心O的距離r2。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,線圈焊接車(chē)間的傳送帶不停地傳送邊長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為4kg,電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈,線圈與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=。傳送帶總長(zhǎng)8L,與水平面的夾角為θ =30°,始終以恒定速度2m/s勻速運(yùn)動(dòng)。在傳送帶的左端虛線位置將線圈無(wú)初速地放到傳送帶上,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度,線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端掉入材料筐中(圖中材料筐未畫(huà)出)。已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下一個(gè)線圈恰好放到傳送帶上。線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),相鄰兩個(gè)線圈的間隔為L(zhǎng)。線圈運(yùn)動(dòng)到傳送帶中點(diǎn)開(kāi)始以速度2m/s 通過(guò)一固定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T、磁場(chǎng)方向垂直傳送帶向上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同,沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度為3L。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)正方形線圈的邊長(zhǎng)L;
(2)每個(gè)線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;
(3)在一個(gè)線圈通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程,電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功的功率P。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始自由下滑( )
A. 在下滑過(guò)程中,小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功
B. 在下滑過(guò)程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒
C. 被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)
D. 被彈簧反彈后,小球能回到槽高h(yuǎn)處
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一靜止的物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,半徑為R,最低點(diǎn)為C,兩端A.B一樣高,現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑,則( )
A. M所能獲得的最大速度為
B. m從A到C的過(guò)程中M向左運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移大小為MR/(M+m)
C. m從A到B的過(guò)程中M一直向左運(yùn)動(dòng),m到達(dá)B的瞬間,M速度為零
D. M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,水平方向動(dòng)量守恒
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板電容器充電后與電源斷開(kāi),正極板接地,兩板間有一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷固定在P點(diǎn).靜電計(jì)的金屬球與電容器的負(fù)極板連接,外殼接地.以E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng), 表示P點(diǎn)的電勢(shì),EP表示該試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能, 表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板緩慢向右平移一小段距離(靜電計(jì)帶電量可忽略不計(jì)),各物理量變化情況描述正確的是
A. E增大, 降低,EP減小, 增大
B. E不變, 降低,EP增大, 減小
C. E不變, 升高,EP減小, 減小
D. E減小, 升高,EP減小, 減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的斜面體靜置于粗糙水平地面上,一小物塊沿著斜面體勻速下滑,現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)之前,下列說(shuō)法正確的是
A. 物塊與斜面體間的彈力不變
B. 物塊與斜面體間的摩擦力增大
C. 斜面體與地面間的彈力不變
D. 斜面體與地面間的摩擦力始終為0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,AB為水平路面,BC為斜坡路面,B處有一路燈。一人在夜晚從A處勻速率走到C處的過(guò)程中,人頭頂?shù)挠白釉谒铰访嫔系乃俾蕿?/span>,在斜坡上的速率為,則( )
A. 減小, 增大 B. 不變, 增大
C. 、均不變,且 D. 、均不變,且
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一船要渡過(guò)寬為150m的河流.已知船開(kāi)始渡河時(shí)在靜水中的速度圖象如圖甲所示,流水的速度圖象如圖乙所示,為避免船撞擊河岸,某時(shí)刻開(kāi)始減速,使船到達(dá)河對(duì)岸時(shí)垂直河岸的速度剛好為零,已知船減速的加速度大小為1m/s2,則()
A. 船的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為曲線,也可能為直線
B. 8s末船速度大小為4m/s
C. 船最快到達(dá)對(duì)岸的位移一定大于150m
D. 船到達(dá)對(duì)岸所用的時(shí)間可能為28s
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