【題目】為了驗證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”,某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行了如下的操作:
Ⅰ.將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將該木板豎直立于靠近槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
Ⅱ.將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球a 從原固定點(diǎn)由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡B;
Ⅲ.把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端,讓小球a 仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放,和小球b相碰后,兩小球分別撞到木板并在白紙上留下痕跡A和C;
Ⅳ.用天平測出a、b兩個小球的質(zhì)量分別為ma和mb,用刻度尺測量白紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為y1、y2和y3。
根據(jù)上述實驗,請回答下列問題:
(1)小球a和b發(fā)生碰撞后,小球a在圖中痕跡應(yīng)是___________點(diǎn)。
(2)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力,這對實驗結(jié)果______產(chǎn)生誤差(選填“會”或“不會”)
(3)用本實驗中所測得的物理量來驗證兩小球碰撞過程中動量守恒,其表達(dá)式為:_________。
【答案】 C 不會
【解析】(1)小球a由靜止釋放后撞在B點(diǎn),小球a和b發(fā)生碰撞后,a的速度減小,平拋運(yùn)動的水平位移不變,可知運(yùn)動的時間增大,則下降的高度變大,應(yīng)該落在C點(diǎn).
(2)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力,不會對實驗結(jié)果產(chǎn)生誤差,因為只要保證小球從靜止釋放到達(dá)最低點(diǎn)的速度相等即可,斜槽不一定需要光滑.
(3)根據(jù)y2= gt22得, ,則小球a不與小球b碰撞,平拋運(yùn)動的初速度,同理可得,小球a與b碰撞后,b的速度,a的速度,驗證動量守恒的表達(dá)式為mav2=mav1+mbv3,即 .
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【題目】牛頓運(yùn)動定律和萬有引力定律在 的廣闊領(lǐng)域,經(jīng)受了實踐的檢驗,取得了巨大的成就。
A. 宏觀、低速、弱引力
B. 微觀、高速、弱引力
C. 微觀、高速、強(qiáng)引力
D. 宏觀、低速、強(qiáng)引力
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【題目】一輛汽車在平直的公路上行駛,剎車后它的位移與時間的關(guān)系x=24t–3t2,以下說法正確的有( )
A. 汽車運(yùn)動的加速度大小為3m/s2
B. 汽車在最初2s內(nèi)的平均速度為18m/s
C. 第1s末物體的速度為21m/s
D. 前5s內(nèi)汽車的位移為45m
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【題目】自行車速度計利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動速率.如圖甲所示,自行車前輪上安裝一塊磁鐵,輪子每轉(zhuǎn)一圈,這塊磁鐵就靠近傳感器一次,傳感器會輸出一個脈沖電壓.圖乙為霍爾元件的工作原理圖.當(dāng)磁場靠近霍爾元件時,導(dǎo)體內(nèi)定向運(yùn)動的自由電荷在磁場力作用下偏轉(zhuǎn),最終使導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差,即為霍爾電勢差.下列說法正確的是
A. 根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車車輪的半徑即可獲知車速大小
B. 自行車的車速越大,霍爾電勢差越高
C. 圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向運(yùn)動形成的
D. 如果長時間不更換傳感器的電源,霍爾電勢差將減小
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【題目】2009年3月29日,中國女子冰壺隊首次奪得世界冠軍,如圖所示,一冰壺以速度v垂直進(jìn)入三個矩形區(qū)域做勻減速運(yùn)動,且剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為零,則冰壺依次進(jìn)入每個矩形區(qū)域時的速度之比和穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是( 。
A. v1:v2:v3=::1 B. v1:v2:v3=6:3:2
C. t1:t2:t3=1:: D. t1:t2:t3=(-):(-1):1
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【題目】下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機(jī)械波的說法正確的是( )
A. 簡諧振動的平衡位置一定是物體所受合外力為零的位置。
B. 橫波在介質(zhì)中的傳播速度由波源本身的性質(zhì)決定。
C. 簡諧橫波上某質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)的路程為一個波長。
D. 當(dāng)聲波從空氣進(jìn)入水中時,聲波的頻率不變,波長變長。
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【題目】如圖所示,電源兩端的電壓恒定,L為小燈泡,R為光敏電阻,D為發(fā)光二極管(電流越大,發(fā)光越強(qiáng)),且R與D距離不變,下列說法中正確的是( )
A. 當(dāng)滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率增大
B. 當(dāng)滑動觸頭向左移動時,L消耗的功率減小
C. 當(dāng)滑動觸頭向右移動時,L消耗的功率可能不變
D. 無論怎樣移動滑動觸頭,L消耗的功率都不變
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【題目】某同學(xué)設(shè)計一個發(fā)電測速裝置,工作原理圖如圖所示,一個半徑為R=0.1 m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個半徑為r=的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動.圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個質(zhì)量為m=0.5 kg的鋁塊.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T.a點(diǎn)與導(dǎo)軌相連,b點(diǎn)通過電刷與O端相連.測量a、b兩點(diǎn)間的電勢差U可算得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3 m時,測得U=0.15 V.(細(xì)線與圓盤間沒有滑動,金屬棒、導(dǎo)軌、導(dǎo)線及電刷的電阻均不計,重力加速度g=10 m/s2)
(1)測U時,與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”
(2)求此時鋁塊的速度大;
(3)求此下落過程中鋁塊機(jī)械能的損失.
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【題目】如圖所示,一電阻為R的導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路,虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于回路所在的平面,回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,直徑CD始終與MN垂直,從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論中正確的是 ( )
A. 圓心到達(dá)磁場邊界時感應(yīng)電流方向發(fā)生改變
B. CD段直線始終不受安培力作用
C. 感應(yīng)電動勢平均值為
D. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為
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