動(dòng)量守恒.機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從M點(diǎn)自由下落,M點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)邊界PQ高為h,邊界PQ下方有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后,恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從邊界上的b點(diǎn)穿出,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則以下說(shuō)法正確的是
[     ]
A.小球帶負(fù)電荷,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外
B.小球的電荷量與質(zhì)量的比值q/m=g/E
C.小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,小球和地球系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.小球在a,b兩點(diǎn)的速度相同

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 (2013·常州調(diào)研)如圖8-3-19所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從M點(diǎn)自由下落,M點(diǎn)距場(chǎng)區(qū)邊界PQ高為h,邊界PQ下方有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后,恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從邊界上的b點(diǎn)穿出,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則以下說(shuō)法正確的是                        (  ).

A.小球帶負(fù)電荷,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外

B.小球的電荷量與質(zhì)量的比值

C.小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,小球和地球系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D.小球在a、b兩點(diǎn)的速度相同

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(1)圖甲中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為        mm,圖乙中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為         mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、BC、DE,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離,如圖丙所示。則紙帶上C點(diǎn)的速度

      m/s,重錘的加速度為        m/s2。

 

 

 

 

 

(3)2011年11月3日凌晨,我國(guó)“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),這是我國(guó)載人太空飛行的又一個(gè)里程碑.設(shè)想在未來(lái)的時(shí)間里我國(guó)已經(jīng)建立了載人空間站,空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài),此時(shí)無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量,某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示:光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束,若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)傳給與之連接的電腦,將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上,左端栓在另一穿過(guò)了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上,N處系有被測(cè)小球,讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

 

實(shí)驗(yàn)時(shí),從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過(guò)最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F,除此之外,還需要測(cè)量的物理量是:                  ;被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=               [用物理量的符號(hào)表示].

 

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(1)圖甲中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為        mm,圖乙中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為         mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、BC、DE,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離,如圖丙所示。則紙帶上C點(diǎn)的速度

       m/s,重錘的加速度為        m/s2。

 

 

 

 

 

(3)2011年11月3日凌晨,我國(guó)“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),這是我國(guó)載人太空飛行的又一個(gè)里程碑.設(shè)想在未來(lái)的時(shí)間里我國(guó)已經(jīng)建立了載人空間站,空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài),此時(shí)無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量,某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示:光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束,若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)傳給與之連接的電腦,將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上,左端栓在另一穿過(guò)了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上,N處系有被測(cè)小球,讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

 

實(shí)驗(yàn)時(shí),從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過(guò)最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F,除此之外,還需要測(cè)量的物理量是:                   ;被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=                [用物理量的符號(hào)表示].

 

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長(zhǎng)l的線的一端系住質(zhì)量為m的小球,另一端固定,使小球在豎直平面內(nèi)以繩的固定點(diǎn)為圓心恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是
[     ]
A.小球、地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.小球?qū)K拉力的最大值與最小值相差6mg
D.以最低點(diǎn)為參考平面,小球機(jī)械能的最小值為2mgl

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1.B。玻痢3.B   4. B   5.C   6.B   7.D  8.ABD .ABC   10.D

11.  丙   錯(cuò)誤操作是先放開(kāi)紙帶后接通電源。

(1)左;(2)

(3)    

(4) ΔEP>ΔEK這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中有阻力。

(5)在實(shí)驗(yàn)誤差允許圍內(nèi),機(jī)械能守恒

12.(1)用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量、

  。ǎ玻

   (3)

由能量守恒知

13.解:(1)設(shè)小球擺回到最低點(diǎn)的速度為v,繩的拉力為T,從F開(kāi)始作用到小球返回到最低點(diǎn)的過(guò)程中,運(yùn)用動(dòng)能定理有,在最低點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有,

(2)設(shè)小球擺到的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)相差高度為H,對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理有,。

14.解:(1)汽車(chē)以正常情況下的最高速度行駛時(shí) 的功率是額定功率

這時(shí)汽車(chē)做的勻速運(yùn)動(dòng),牽引力和阻力大小相等,即F=F

設(shè)阻力是重力的k倍,F=kmg

代入數(shù)據(jù)得k=0.12

(2)設(shè)汽車(chē)以額定功率行駛速度為時(shí)的牽引力為,則,

而阻力大小仍為代入數(shù)據(jù)可得a=1.2。

   15.解:(1)設(shè)物體A、B相對(duì)于車(chē)停止滑動(dòng)時(shí),車(chē)速為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律

方向向右

(2)設(shè)物體A、B在車(chē)上相對(duì)于車(chē)滑動(dòng)的距離分別為,車(chē)長(zhǎng)為L,由功能關(guān)系

可知L至少為6.8m

     16.解:設(shè)A、B系統(tǒng)滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)鎖定為,解除彈簧鎖定后A、B的速度分別為,B到軌道最高點(diǎn)的速度為V,則有

解得:

17.解:炮彈上升到達(dá)最高點(diǎn)的高度為H,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有  v02=2gH     

設(shè)質(zhì)量為m的彈片剛爆炸后的速度為V,另一塊的速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,

mV=(M-mv    

設(shè)質(zhì)量為m的彈片運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有 H=gt2      R=Vt     

炮彈剛爆炸后,由能量守恒定律可得:兩彈片的總動(dòng)能Ek=mV2+Mmv2     

解以上各式得  Ek==6.0×104 J   

 

 

 


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