【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)證碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上,放置兩個(gè)小球ab。其中,b與輕彈簧緊挨著但不栓接,彈簧左側(cè)固定,自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn),起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面 邊緣,球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí),先將a球移開,彈簧解除鎖定,b沿桌 面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣,彈簧重新鎖定。解除鎖定后,b球與a球發(fā)生碰撞后,均向前水平飛出。重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。實(shí)驗(yàn)中,小球落點(diǎn)記為A、B、C

(1)a球質(zhì)量為ma,半徑為ra;b球質(zhì)量為 mb,半徑為rb。b 球與a球發(fā)生碰撞后,均向前水平飛出,則 ______ 。

Ama<mb,ra=rb Bma<mb,ra<rb Cma>mb,ra=rb Dma>mb,ra>rb

(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒,本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理 量有____

A.小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量mb B.小球飛出的水平距離OA 、OB、OC

C.桌面離地面的高度h D.小球飛行的時(shí)間

(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式:__________, 即說(shuō)明碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒。(用題中已測(cè)量的物理量表示)

(4)該同學(xué)還想探究彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能,他測(cè)量了桌面離地面的高度h,該地的 重力加速度為g,則彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep_______。(用題中已測(cè)量的物理量表示)

【答案】A AB mbOB=mbOA+maOC

【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,即:應(yīng)該使mb大于ma,為了使偏轉(zhuǎn)能沿水平方向發(fā)生,則二者的球心的高度要相同,所以它們的半徑要相等。故A正確,BCD錯(cuò)誤

(2)[2]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒,就需要知道碰撞前后的動(dòng)量,所以要測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng),速度可以用水平位移代替。所以需要測(cè)量的量為:小球a、b的質(zhì)量ma、mb,記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OAOB、OC;故AB正確,CD錯(cuò)誤

(3)[3]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),小球拋出點(diǎn)的高度相同,小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等,如果碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,則:

mbv0=mbv1+mav2

兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t,得:

mbv0t=mbv1t+mav2t

則:

mbOB=mbOA+maOC

(4)[4]桌面離地面的高度h,該地的重力加速度為g,小球b飛行的時(shí)間:

b的初速度

彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep轉(zhuǎn)化為小球b的動(dòng)能,所以彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能Ep為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ之間,abcd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒,它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè),現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng),則abcd棒的運(yùn)動(dòng)情況是(  )

A.ab向左運(yùn)動(dòng),cd向右運(yùn)動(dòng)

B.ab向右運(yùn)動(dòng),cd向左運(yùn)動(dòng)

C.ab、cd都向右運(yùn)動(dòng)

D.ab、cd保持靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2016915日,我國(guó)發(fā)射了空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)。它的初始軌道為橢圓軌道,近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度分別為,如圖所示。關(guān)于天宮二號(hào)在該橢圓軌道上的運(yùn)行,下列說(shuō)法正確的是

A.點(diǎn)的動(dòng)量大小小于在點(diǎn)的動(dòng)量大小

B.點(diǎn)的加速度小于在點(diǎn)的加速度

C.點(diǎn)的機(jī)械能大于在點(diǎn)的機(jī)械能

D.點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中引力始終做負(fù)功

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【題目】如圖所示,寬、長(zhǎng)為2L的矩形閉合線框abcd,其電阻為,線框以速度垂直于磁場(chǎng)方向勻速通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的寬度為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度問(wèn):

1)當(dāng)bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大?

2bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)后,它所受到的磁場(chǎng)力是多大?

3)整個(gè)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量是多少?

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【題目】圖為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,紙帶上A、B、CD、E、FG為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),若每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為____________ s,各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離如圖所示,單位是cm。小車經(jīng)過(guò)點(diǎn)E時(shí)的速度為________m/s,加速度為________m/s2。

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【題目】一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板B接地,P為兩極板間一點(diǎn),如圖所示。用E表示電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,U表示兩極板間的電壓,φ表示P點(diǎn)的電勢(shì),則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.若保持B極板不動(dòng),將極板A向下移動(dòng)少許,則U變小,E不變

B.若將一玻璃板插入A、B兩極板之間,則φ變大,E變大

C.若將A極板向左平行移動(dòng)少許,則U變小,φ不變

D.若保持A極板不動(dòng),將極板B向上移動(dòng)少許,則U變小,φ減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā),沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。則(

A.24 s內(nèi),甲處于靜止?fàn)顟B(tài)

B.2 s時(shí)刻,甲在乙的正前方

C.06 s內(nèi),甲和乙相遇一次

D.0--6 s內(nèi),甲和乙的位移相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有甲、乙、丙三個(gè)點(diǎn)電荷,甲帶電荷量,乙?guī)щ姾闪?/span>,丙帶電荷量Q,甲、乙相距r.將丙放于甲、乙連線上的某點(diǎn),使甲、乙、丙都處于平衡狀態(tài),則丙電荷的電性為________,電荷量_____,所處的位置應(yīng)在___________

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【題目】如圖1所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖2中曲線a、b所示,則

A. 兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合

B. 曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3

C. 曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 Hz

D. 曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V

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