【題目】如圖,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.
(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的符號),間接地解決這個問題.
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動的射程
(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).
接下來要完成的必要步驟是________.(填選項(xiàng)前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為_______(用(2)中測量的量表示).
(4)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示.碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′,則p1:p1′=_____:11;若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′,則p1′:p2′=11:________.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值為________.
【答案】 (1)C; (2)ADE; (3) (4)14; 2.9; 1.01
【解析】(1)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動,由于小球拋出點(diǎn)的高度相等,它們在空中的運(yùn)動時間相等,小球的水平位移與小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,故選C.
(2) 要驗(yàn)證動量守恒定律定律,即驗(yàn)證: ,小球離開軌道后做平拋運(yùn)動,它們拋出點(diǎn)的高度相等,在空中的運(yùn)動時間t相等,上式兩邊同時乘以t得: ,得: ,因此實(shí)驗(yàn)需要測量:兩球的質(zhì)量、小球的水平位移,故選:ADE.
(3)由(2)分析可知:表達(dá)式可表示為: ,
(4)碰撞前后動量之比: , ,
點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵是理解瞬時速度不易測量,轉(zhuǎn)換成水平位移的測量,結(jié)合平拋運(yùn)動水平方向的勻速直線和豎直方向的自由落體。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是:()
A.地球很大,不能看作質(zhì)點(diǎn)
B.原子核很小,一定能看成質(zhì)點(diǎn)
C.研究地球公轉(zhuǎn)時間時可把地球看作質(zhì)點(diǎn)
D.研究舞蹈動作時可把人看作質(zhì)點(diǎn)
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【題目】某廠家測試汽車性能時,測出了汽車沿平直公路做直線運(yùn)動的位移隨時間變化的規(guī)律,即x=20t﹣2t2(位移和時間的單位均為國際單位).下列說法正確的是( )
A.汽車的加速度大小為2m/s2
B.該汽車剎車瞬間的初速度大小為20m/s
C.該汽車做勻減速運(yùn)動的時間為10s
D.該汽車由剎車開始到停止運(yùn)動所通過的路程為25m
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【題目】2017年9月12日晚上11時58分,中國“天舟一號”貨運(yùn)飛船順利完成與“天宮二號”太空實(shí)驗(yàn)室的自主快速交會對接試驗(yàn),此次試驗(yàn)將中國太空交會對接的兩天的準(zhǔn)備時間縮短至6.5小時,為中國太空站工程后續(xù)研制建設(shè)奠定更加堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。圖是“天舟”與“天宮”對接過程示意圖,已知“天舟1號”與“天宮2號”成功對接后,組合體沿圓形軌道運(yùn)行。經(jīng)過時間t,組合體繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ,地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)。求:
(1)地球質(zhì)量M;
(2)組合體運(yùn)動的周期T;
(3)組合體所在圓軌道離地面高度H。
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【題目】下列說法中正確的是
A.電荷在電勢較低處的電勢能也較;
B.電荷在電勢為零處的電勢能也為零;
C.在場強(qiáng)相等的各點(diǎn),電荷的電勢能必相等;
D.電場力對電荷做正功,電荷的電勢能減小
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【題目】(1)如圖1所示,螺旋測微器的示數(shù)為_______ mm,如圖2所示,游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_______ mm.
(2)一多用電表的電阻擋有三個倍率,分別是×1、×10、×100.用×10擋測量某電阻時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到______擋,如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是________,若補(bǔ)上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值是_________Ω.
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【題目】物體做勻速圓周運(yùn)動時,下列說法中不正確的是( )
A.角速度、周期、動能一定不變B.向心力一定是物體受到的合外力
C.向心加速度的大小一定不變D.向心力的方向一定不變
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=2.0kg的小車(表面足夠長)靜止放在光滑的水平面上,將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊放在小車右端,小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2.小物塊所受最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.
(1)當(dāng)小車以1.0m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動時,求小物塊受到的摩擦力的大。
(2)當(dāng)小車以4.0m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動時,求小車受到的水平推力的大;
(3)當(dāng)小車在12.0N水平推力作用下,從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)1.0后撤去水平力,小物塊最終沒有從小車上滑落,求小物塊在小車上相對滑動的總時間.
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【題目】如圖所示為美國物理學(xué)家密立根測量油滴所帶電荷量裝置的截面圖,兩塊水平放置的金屬板間距為d.油滴從噴霧器的噴嘴噴出時,由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電.油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間.當(dāng)平行金屬板間不加電壓時,由于受到氣體阻力的作用,油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動;當(dāng)上板帶正電,下板帶負(fù)電,兩板間的電壓為U時,帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動.已知油滴在極板間運(yùn)動時所受氣體阻力的大小與其速率成正比,油滴密度為ρ,已測量出油滴的直徑為D(油滴可看做球體,球體體積公式),重力加速度為g.
(1)設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv,其中k為阻力系數(shù),求k的大;
(2)求油滴所帶電荷量.
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