【題目】如圖1所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系:
先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長度。
(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是________。
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
(2)上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測(cè)量的物理量有________。
A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1
B.B點(diǎn)離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
(3)當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式__________________________(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。如果還滿足表達(dá)式_______________________(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞時(shí)無機(jī)械能損失。
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造,如圖2所示。在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′。用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為 , 、 。則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為________________________________(用所測(cè)物理量的字母表示)
【答案】 ACD C
【解析】試題分析:①為了保證每次碰撞速度相同,應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下,A正確;小球每次從軌道上滑落過程中我們只需要得到相同的碰撞速度,實(shí)驗(yàn)過程中摩擦力的存在與否,對(duì)我們研究實(shí)驗(yàn)沒有影響,故不需要保證斜槽軌道必須光滑,B錯(cuò)誤;我們研究的是水平方向上的碰撞,所以斜槽軌道末端必須水平,C正確;為了防止入射小球反彈,所以小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量,D正確;
②小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以不放小球2時(shí),小球1的速度,放了小球2后,小球1的速度為,小球2獲得的速度為,故需要驗(yàn)證,即,故需要測(cè)量兩小球的質(zhì)量,C正確;
③當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式,說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律,由功能關(guān)系可知,只要成立則機(jī)械能守恒,即如果滿足,則兩球碰撞時(shí)無機(jī)械能損失。
④碰撞前,小球1落在圖中的點(diǎn),設(shè)其水平初速度為.小球1和2發(fā)生碰撞后,1的落點(diǎn)在圖中點(diǎn),設(shè)其水平初速度為,m2的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn),設(shè)其水平初速度為. 設(shè)斜面BC與水平面的傾角為,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得: ,解得.同理,可見速度正比于.所以只要驗(yàn)證m1=m1+m2即可.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩電阻R1和R2的伏安特性曲線如圖所示。從圖線可判斷( )
A. 兩電阻阻值的關(guān)系是R1>R2
B. 電阻一定時(shí),電流隨著電壓的增大而減小
C. 電壓相同時(shí),通過R1的電流強(qiáng)度較大
D. 兩電阻串聯(lián)接入電路時(shí),R1消耗的功率小
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【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高,浪費(fèi)少,質(zhì)量好,有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置如圖所示.A、B為兩塊平行金屬板,間距d=0.4 m,兩板間有方向由B指向A,大小為E=1×103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng).在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均為v0=2 m/s,質(zhì)量m=5×10-15 kg、帶電量為q=-2×10-16C.微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì),油漆微粒最后都落在金屬板B上.試求:
(1)微粒打在B板上的動(dòng)能;
(2)微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間;
(3)微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示.在時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是( )
A. Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體所受的合外力都在不斷減小
B. Ⅰ物體所受的合外力不斷增大,Ⅱ物體所受的合外力不斷減小
C. Ⅰ物體的位移不斷增大,Ⅱ物體的位移不斷減小
D. Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)物體的平均速度大小都是
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【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A. 第1 s內(nèi)的位移是5 m B. 前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s
C. 任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m D. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s
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【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,正確的說法是
A. 根據(jù),磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比,與IL成反比
B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,方向與F的方向相同
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同
D. 電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用,則該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度一定為零
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【題目】如圖所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通入A→C方向的電流時(shí),懸線張力不為零,欲使懸線張力為零,可以采用的辦法是
A. 不改變電流和磁場(chǎng)方向,適當(dāng)增大電流
B. 只改變電流方向,并適當(dāng)減小電流
C. 不改變磁場(chǎng)和電流方向,適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度
D. 同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流方向,并適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為過山車以及軌道簡化模型,過山車車廂內(nèi)固定一安全座椅,座椅上乘坐“假人”,并系好安全帶,安全帶恰好未繃緊,不計(jì)一切阻力,以下判斷正確的是
A. 過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B. 過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)至少等于
C. 過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)
D. 若過山車能順利通過整個(gè)圓軌道,在最高點(diǎn)時(shí)安全帶對(duì)假人一定無作用力
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【題目】質(zhì)量為 m 的帶電小球在 a 點(diǎn)水平射入豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則正確的說法是
A. 小球帶正電
B. 小球在 b 點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度
C. 小球的電勢(shì)能減小
D. 在相等的時(shí)間間隔內(nèi)重力做的功相等
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