【題目】如圖所示,在水平光滑的桌面上有兩個大小相同的小球A、B,質(zhì)量分別是m1、m2,A球以的速度與靜止的B球相碰。碰撞后A、B的速度分別是、。碰撞過程中A對B的作用力是F2,B對A的作用力是F1。
a.請根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和加速度的定義,推導(dǎo)小球A和小球B在碰撞過程中滿足:。
b.如果碰撞過程中機(jī)械能守恒,這樣的碰撞叫做彈性碰撞;如果碰撞過程中機(jī)械能不守恒,這樣的碰撞叫做非彈性碰撞。若=2kg、=1kg,某次碰撞滿足=2m/s、=2m/s。通過計算碰撞前后的機(jī)械能說明該次碰撞屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞。
【答案】a.根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中兩球的加速度分別是, ; 根據(jù)牛頓第三定律,F1=-F2 .令A、B作用時間為Δt,根據(jù)加速度定義:, 聯(lián)立可得: b. 有機(jī)械能損失,是非彈性碰撞。
【解析】
a、根據(jù)牛頓第二定律、加速度的定義及牛頓第三定律結(jié)合推導(dǎo)出動量守恒定律表達(dá)式。
b、根據(jù)動量守恒定律求出碰撞后A的速度,再分析碰后和碰前機(jī)械能關(guān)系,從而確定碰撞類型。
a.根據(jù)牛頓第二定律,碰撞過程中兩球的加速度分別是
,
根據(jù)牛頓第三定律,F1=-F2
令A、B作用時間為Δt,根據(jù)加速度定義:
,
聯(lián)立可得:m1 v1= m1+m2
b.根據(jù)動量守恒定律有 m1 v1= m1+m2
解得: =1m/s
碰前機(jī)械能: =4J
碰后機(jī)械能: =3J
有機(jī)械能損失,是非彈性碰撞。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量m=0.30kg的重物自由下落,打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),已知打點(diǎn)計時器每隔T=0.02s打一個點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.8m/s2.
(1)同學(xué)甲選取一條紙帶如圖1所示.在點(diǎn)跡較清晰的部分選取某點(diǎn)O作為起始點(diǎn),圖中A、B、C、D為紙帶上選取的四個連續(xù)點(diǎn).根據(jù)計算出C點(diǎn)的速度,然后利用mgh=mvc2驗(yàn)證機(jī)械能守恒,這樣處理存在的錯誤是____.
(2)同學(xué)乙利用同學(xué)甲的紙帶測量出:OB=15.55cm,OC=19.20cm,OD=23.23cm.根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算重物和紙帶下落的加速度a=____ m/s2,進(jìn)一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力f=___ N.(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(3)同學(xué)丙通過實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶,測量出了各計數(shù)點(diǎn)到打點(diǎn)計時器打下第一個點(diǎn)的距離h,算出了各計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出了如圖2所示的圖線,圖線未過原點(diǎn)O.試分析同學(xué)丙在實(shí)驗(yàn)操作過程中可能出現(xiàn)的問題_____________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L=l m,間距d=m,兩金屬板間電壓UMN=1×104V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn);正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點(diǎn)距離為m,F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電粒子,粒子質(zhì)量m=3×l0kg,帶電量q=+l×10C,初速度v0=1×l0 m/s。求:
(1)帶電粒子從電場中射出時的速度v的大小和方向?
(2)若帶電粒子進(jìn)入三角形區(qū)域ABC后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度 ?
(3)接第(2)問,若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2 至少應(yīng)為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在xOy平面內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,在x軸上方的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,x軸下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一帶電量為-q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直于磁場方向射入,入射速度v與x軸正方向夾角為30°,不計重力,則粒子從O點(diǎn)射入后
A. 在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動的半徑之比為2:l
B. 在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動的時間之比為1:5
C. 到經(jīng)過x軸進(jìn)入上方磁場所需的時間為
D. 能再次回到O點(diǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,設(shè)圖示磁場方向?yàn)檎鸥袘?yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖所示.邊長為l、電阻為R的正方形均勻線框abcd有一半處在磁場中,磁場方向垂直于線框平面,此時線框ab邊的發(fā)熱功率為P,則下列說法正確的是( )
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度
B. 線框中感應(yīng)電流為
C. 線框cd邊的發(fā)熱功率為P
D. a端電勢高于b端電勢
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,自A板中央小孔進(jìn)入A、B間的電場,經(jīng)過電場加速,從B板中央小孔射出,沿M、N極板間的中心線方向進(jìn)入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0,極板M、N的長度為l,極板間的距離為d。不計粒子重力及其在a板時的初速度。
(1)求粒子到達(dá)b板時的速度大小v;
(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U,粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側(cè)移量y;
(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:
(1)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用毫米刻度尺測得懸線長為98.00cm,用10分度的游標(biāo)卡尺測擺球的直徑時示數(shù)如圖所示,則該單擺的擺長為_________cm。
(2)為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧?yīng)選用下列所給器材中的哪些?
(將所選用的器材的字母填在題后的橫線上。)
(A)長1m左右的細(xì)繩;(B)長30m左右的細(xì)繩;
(C)直徑2 cm的鐵球;(D)直徑2cm的木球;
(E)秒表;(F)時鐘;(G)最小刻度是厘米的直尺;(H)最小刻度是毫米的直尺。
所選擇的器材是_____________。(填序號)
(3)實(shí)驗(yàn)時擺線偏離豎直線的要求是________。為了減小測量周期的誤差,應(yīng)在________位置開始計時和結(jié)束計時。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.直角邊長為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,一邊長為L、總電阻R的正方形閉合導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v垂直磁場勻速穿過磁場區(qū).取電流沿a→b→c→d→a的方向?yàn)檎,則圖中表示線框中感應(yīng)電流i隨bc邊位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平原上空水平勻速飛行的轟炸機(jī),每隔1s投放一顆炸彈,若不計空氣阻力,下列說法正確的是
A. 落地前炸彈排列在同一條拋物線 B. 炸彈落地時速度大小方向都相同
C. 相鄰炸彈落到水平面上時距離逐漸增大 D. 相鄰炸彈在空中的距離保持不變
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