【題目】兩位同學用如圖所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.
①實驗中必須滿足的條件是_____.
A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D.兩球的質(zhì)量必須相等
②測量所得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖甲中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點的位置P,測得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N,測得平拋射程分別為OM和ON.當所測物理量滿足表達式___________________________時,即說明兩球碰撞中動量守恒;如果滿足表達式______________________________時,則說明兩球的碰撞為彈性碰撞.
【答案】 BC mAOP=mAOM+mBON mAOP2=mAOM2+mBON2
【解析】①A、“驗證動量守恒定律”的實驗中,是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯誤;
B、要保證每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,故B正確;
C、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;
D、為了使小球碰后不被反彈,要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量,故D錯誤;
故選:BC。
②小球離開軌道后做平拋運動,由于小球拋出點的高度相同,它們在空中的運動時間t相等,
它們的水平位移x與其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,
若兩球相碰前后的動量守恒,則mAv0=mAv1+mBv2,又OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t,代入得:mAOP=mAOM+mBON,
若碰撞是彈性碰撞,則機械能守恒,由機械能守恒定律得: ,
將OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t代入得:mAOP2=mAOM2+mBON2。
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【題目】如圖所示,小球質(zhì)量為m,用長為L的輕質(zhì)細線懸掛在O點,在O點的正下方處有一釘子P,把細線沿水平方向拉直,無初速度地釋放小球,當細線碰到釘子的瞬間,設(shè)線沒有斷裂,則下列說法不正確的是( )
A. 小球的角速度突然增大
B. 小球的瞬時線速度突然增大
C. 小球的向心加速度突然增大
D. 小球?qū)揖的拉力突然增大
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【題目】如圖所示,一個板長為L,板間距離也是L的平行板容器上極板帶正電,下極板帶負電。有一初速度為v0、質(zhì)量為m、帶電量為-q 的粒子從極板正中水平射入,恰能從上極板邊緣飛出。粒子重力不計,求:
(1) 兩極板間勻強電場的電場強度E 的大;
(2) 在極板右邊的空間里存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,為使粒子又能從下極板邊緣返回電場,則磁感應(yīng)強度B 應(yīng)為多少
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【題目】2016年12月22日,我國成功發(fā)射了國內(nèi)首顆全球二氧化碳監(jiān)測科學實驗衛(wèi)星(以下簡稱“碳衛(wèi) 星”)。如圖所示,設(shè)“碳衛(wèi)星”在半徑為R的圓周軌道上運行,經(jīng)過時間t,通過的弧長為s,已知引力常數(shù)為G下列說法正確的是
A. “碳衛(wèi)星”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)
B. “碳衛(wèi)星”的運行速度大于7. 9 km/s
C. “碳衛(wèi)星”的發(fā)射速度大于7. 9 km/s
D. 可算出地球質(zhì)量為
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,當滑動變阻器的滑片P向a端滑動的過程,電壓表和電流表的示數(shù)變化情況為
A. 電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小
B. 電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)增大
C. 電壓表和電流表示數(shù)都增大
D. 電壓表和電流表示數(shù)都減小
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【題目】如圖所示,AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道,其末端(B端)切線水平,且距水平地面的高度也為R; 1、2兩小滑塊(均可視為質(zhì)點)用輕細繩拴接在一起,在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧.兩滑塊從圓弧形軌道的最高點A由靜止滑下,當兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點時,拴接兩滑塊的細繩突然斷開,彈簧迅速將兩滑塊彈開,滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運動到軌道的最高點A.已知R=0.45m,滑塊1的質(zhì)量m1=0.16kg,滑塊2的質(zhì)量m2=0.04kg,重力加速度g取10m/s2,空氣阻力可忽略不計.求:
(1)兩滑塊一起運動到圓弧形軌道最低點細繩斷開前瞬間對軌道的壓力的大。
(2)在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能;
(3)滑塊2的落地點與滑塊1的落地點之間的距離;
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【題目】如圖所示,勻強電場的場強E=4×104N/C,沿電場線方向有A、B兩點,A、B兩點間的距離d=0.2m.將電荷量q=+2×10﹣8C的點電荷從A點移至B點.求:
(1)電荷所受電場力F的大;
(2)A、B兩點間電勢差U;
(3)電荷從A點移至B點的過程中,電場力所做的功W.
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【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器,速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場,下列表述正確的是( )
A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小.
D. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
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【題目】圖為某高速公路一出口路段,轎車從出口A進入匝道,先勻減速直線通過下坡路段至B(通過B點前后速率不變),后勻速率通過水平圓弧路段至C,已知轎車在A點的速度,AB長。BC圓弧段限速(允許通過的最大速度),輪胎與BC段路面間的動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力,重力加速度取。
(1)求轎車在AB下坡段加速度大小的最小值;
(2)為保證行車安全,車輪不打滑,BC段半徑R的最小值多大?
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