【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置通過兩球碰撞來驗證動量守恒定律。實驗時先使m1球從斜槽上某一固定位置S由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡。再把m2球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓m1球仍從位置S由靜止開始滾下,和m2球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡重復(fù)這種操作10次,得到了如圖所示的三個落地處:
(1)對于實驗的操作要求,下列說法正確的是______________;
A.m1球的質(zhì)量一定大于m2球的質(zhì)量,m1球的半徑可以大于m2球的半徑
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.將小球靜止放在的軌道末端看小球是否滾動來檢測斜槽軌道末端是否水平
E.每次實驗中,m1球必須從同一位置靜止釋放。
F.本實驗必需使用的器材有刻度尺、天平和秒表
(2)在某次實驗中,測量出兩小球的質(zhì)量分別為m1、m2,MP的長度是L1,ON的長度是L2,則在實驗誤差允許范圍內(nèi),本實驗驗證動量守恒定律的表達式為________,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律;
(3)如圖2,將氣熱導(dǎo)軌水平放置做“測量彈簧彈性勢能”實驗。如圖甲所示,用細線將兩個滑塊拉近,把彈簧壓縮,然后燒斷細線,彈簧彈開后兩個滑塊由靜止向相反方向運動:
已知兩滑塊的質(zhì)量都是m,兩遮光片的寬度都為d,左右兩側(cè)光電門記錄的擋光時間分別為T1和T2,可知被壓縮彈簧的彈性勢能的表達式為__________。
【答案】DE m1 L1= m2 L2
【解析】
(1)[1]A.m1球的質(zhì)量一定大于m2球的質(zhì)量,碰后m1球才會向前運動而不至于向后反彈,m1球的半徑一定等于m2球的半徑,兩個小球才能實現(xiàn)對心碰撞,A錯誤;
BE.斜槽不一定光滑,只要小球每次都從同一位置由靜止釋放,就能保證每次小球到達斜槽末端時速度相同,因此B錯誤,E正確;
C.斜槽末端必須水平,才能保證小球做平拋運動,不同速度情況下,落地時間相同,C錯誤;
D.將小球靜止放在的軌道末端,如果小球靜止不動,則表明斜槽末端調(diào)整水平,D正確;
F.由于所有的小球都做平拋運動,落地時間相同,因此不必測量落地時間,因此本實驗使用的器材不需要秒表,F錯誤。
故選DE。
(2)[2]根據(jù)動量守恒定律可得
而每次小球落地時間相同,可推得
整理得
即
m1 L1= m2 L2
(3)[3]根據(jù)能量守恒
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【題目】如圖為湖邊一傾角為θ=37°的大壩的橫截面示意圖,水面與大壩的交點為O。一人站在A點處以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=25m,g取10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,,所有結(jié)果保留兩位小數(shù)。)
(1)若要求小石子能落到水面,v0最小是多少?
(2)若小石子不能落到水面上,落到斜面時速度方向與水平面夾角的正切值是多少?
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【題目】如圖所示,正方形單匝鋁質(zhì)線圈abcd和efgh分別在外力作用下以相同速度v向右勻速進入同一勻強磁場中。已知兩線圈導(dǎo)線的橫截面積相同,所用材料也相同,兩線圈的邊長之比為1:2,則()
A.兩線圈的右邊剛進入磁場時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為1:2
B.兩線圈的右邊剛進入磁場時,所加的外力大小之比為1:2
C.兩線圈在進入磁場的整個過程中,通過導(dǎo)體橫截面的電荷量之比為1:1
D.兩線圈在進入磁場的整個過程中,產(chǎn)生的焦耳熱之比為1:1
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【題目】在研究“用單擺測定重力加速度”的實驗中,
(1)下列措施中必要的或做法正確的是_____。選填下列措施前的序號
A.為了便于計時觀察,單擺的擺角越大越好
B.擺線長應(yīng)遠遠大于擺球直徑
C.擺球應(yīng)選擇密度較大的實心金屬小球
D.將擺球和擺線平放在桌面上,拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間的長度作為擺長,然后將O點作為懸點
(2)兩個同學(xué)分別在北京大學(xué)和浙江大學(xué)探究了“單擺周期T與擺長L關(guān)系”的規(guī)律。多次改變擺長,記錄多組擺長和周期數(shù)據(jù),并繪制了圖像,如圖所示,從中可以判斷,浙江大學(xué)的實驗結(jié)果對應(yīng)圖線是_____________填“A”或“B”。北京大學(xué)的同學(xué)求出圖線的斜率k,則用斜率k求重力加速度的表達式為 ___________。
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【題目】如圖a所示,某研究小組利用此裝置探究物體在恒力作用下加速度與斜面傾角的關(guān)系。木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,物塊受到平行于斜面且指向A端、大小為F=8.5N的力作用。通過DIS實驗,得到如圖b所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線,且每次實驗過程中木板OA的傾角保持不變。若圖b中圖線與縱坐標(biāo)交點a0=6m/s2,物塊的質(zhì)量m=lkg,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力。則( )
A. 物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2
B. 圖b中2的坐標(biāo)大于60°
C. 如圖b所示,將斜面傾角由1緩慢增加到2的過程中,摩檫力一直減小
D. 斜面傾角為37°時,物塊所受的摩擦力為2.5N
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【題目】如圖所示,坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m,在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下,由靜止開始沿水平地面向右加速移動了一段距離l。已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,則整個運動過程中( )
A.支持力做功為0
B.拉力F做的功為Flcosθ
C.摩擦力做的功為μl(mg-Fsinθ)
D.雪橇獲得的動能為Flcosθ-μl(mg-Fsinθ)
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【題目】如圖所示是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象.關(guān)于質(zhì)點的運動情況,下列描述正確的是( 。
A. t=1.5s時,質(zhì)點正沿x軸正方向運動
B. t=1.5s時,質(zhì)點的位移方向為x軸負方向
C. t=2s時,質(zhì)點的速度為零
D. t=2s時,質(zhì)點的加速度為零
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止開始運動至高為h的坡頂B,獲得速度為v, A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A. 小車克服重力所做的功是mgh
B. 合外力對小車做的功是
C. 阻力對小車做的功是
D. 推力對小車做的功是
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【題目】跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一,如圖為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成,AB為斜坡,BC為R=10m的圓弧面,二者相切于B點,與水平面相切于C,AC間的豎直高度差為h1=40m,CD為豎直跳臺。運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,從A點由靜止滑下,通過C點水平飛出,飛行一段時間落到著陸坡DE上的E點。運動員運動到C點時的速度是20m/s,CE間水平方向的距離x=40m。不計空氣阻力,取g=10m/s2。求:
(1)運動員從A點滑到C點過程中阻力做的功;
(2)運動員到達C點時對滑道的壓力大;
(3)運動員落到E點時的瞬時速度大小。
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