【題目】某同學(xué)用如圖1所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為過水平槽末端C的重錘線所指的位置.實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G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)10次,得到球1落點(diǎn)的平均位置為P.然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞,碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次.實(shí)驗(yàn)得到兩小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,不需要用的器材是下列器材中的 . (單選題、填序號(hào))
A.天平
B.刻度尺
C.秒表
D.大小相同的鋼球和硬橡膠球各一個(gè)
(2)在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為m1 , 球2的質(zhì)量為m2 , 需滿足m1m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段表示.
(4)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖2所示,假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為 .
(5)若該碰撞是彈性碰撞,則線段OM、ON、OP應(yīng)滿足的關(guān)系是:(只用線段OM、ON、OP表示).
【答案】
(1)C
(2)大于
(3)ON
(4)4:1
(5)OP=OM+ON
【解析】解:(1)為了完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)需要兩個(gè)大小相等,質(zhì)量不等的兩小球;故需要D;
而在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律,則有:
m1v0=m1v1+m2v2
在做平拋運(yùn)動(dòng)的過程中由于時(shí)間是相等的,所以得:
tm1v0=tm1v1+tm2v2
即:m1OP=m1OM+m2ON
可知,需要使用天平測(cè)量小球的質(zhì)量,使用刻度尺測(cè)量小球在水平方向的位移;故需要AB;而實(shí)驗(yàn)中不需要秒表,答案為:C.
(2)在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有:m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞過程中動(dòng)能守恒故有: m1v02= m1v12+ m2v22
解得:v1= v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1﹣m2>0,
所以答案是:大于.
(3)1球和2球相撞后,2球的速度增大,1球的速度減小,都做平拋運(yùn)動(dòng),豎直高度相同,所以所以碰撞后2球的落地點(diǎn)是N點(diǎn),所以被碰球2飛行的水平距離由圖中線段ON表示;
(4)由圖中數(shù)據(jù)可知,OM=15.5cm;OP=25.5cm;ON=40.0cm;
則代入動(dòng)量守恒表達(dá)式可知:m1:m2=4:1;
(5)設(shè)入射小球質(zhì)量為m1,被碰小球質(zhì)量為m2.碰撞前入射球速度為v0,碰撞后兩球速度分別為v1、v2.
根據(jù)動(dòng)量守恒得和機(jī)械守恒定律得:
m1v0=m1v1+m2v2
m1v02= m1v12+ m2v22
聯(lián)立解得:
v0+v1=v2
三球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,則得到:
OP+OM=ON,
故:OP=ON﹣OM
所以答案是:(1)C;(2)大于;(3)ON;(4)4:1;(5)OP=OM+ON
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示裝置中,質(zhì)量為M的木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的,質(zhì)量為m的子彈A沿水平方向以射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短.則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中( )
A. 彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒
B. 彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒
C. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為
D. 彈簧的最大彈性勢(shì)能為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,自動(dòng)卸貨車靜止在水平地面上,車廂在液壓機(jī)的作用下,傾角θ緩慢增大,貨物m相對(duì)車廂仍然靜止,在此過程中下列說法正確的是( )
A.貨物對(duì)車廂的壓力變大
B.貨物受到的摩擦力變大
C.地面對(duì)車的摩擦力變小
D.地面對(duì)車的支持力變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是:
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.兩物體只要接觸就一定有彈力存在
C.壓力和支持力的方向都垂直物體的接觸面
D.有規(guī)則形狀的物體,其重心在物體的幾何中心
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ABC為粗細(xì)均勻的“L”型細(xì)玻璃管,A端封閉,C端開口.開始時(shí)AB豎直,BC水平,BC內(nèi)緊靠B端有一段長l1=30cm的水銀柱,AB內(nèi)理想氣體長度l2=20cm . 現(xiàn)將玻璃管以B點(diǎn)為軸在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°,使AB水平.環(huán)境溫度不變,大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg , 求:
(1)旋轉(zhuǎn)后水銀柱進(jìn)入AB管的長度;
(2)玻璃管旋轉(zhuǎn)過程中,外界對(duì)封閉氣體做正功還是做負(fù)功?氣體吸熱還是放熱?
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【題目】如圖所示電路中,L是自感系數(shù)足夠大的線圈,它的電阻可忽略不計(jì),D1和D2是兩個(gè)完全相同的小燈泡.將電鍵K閉合,待燈泡亮度穩(wěn)定后,再將電鍵K斷開,則下列說法中正確的是( )
A.K閉合瞬間,兩燈同時(shí)亮,以后D1熄滅,D2變亮
B.K閉合瞬間,D1先亮,D2后亮,最后兩燈亮度一樣
C.K斷開時(shí),兩燈都亮一下再慢慢熄滅
D.K斷開時(shí),D1 . D2均立即熄滅
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【題目】一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于其向心加速度的方向,下列說法中正確的是( )
A.與線速度方向相同B.與線速度方向相反
C.指向圓心D.背離圓心
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【題目】關(guān)于點(diǎn)電荷與庫侖定律成立的條件,下列說法中正確的是( 。
A.體積小的帶電體就是點(diǎn)電荷
B.體積大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷
C.兩個(gè)半徑為0.25cm的帶電金屬球,在球心距離為1m時(shí)可以看成點(diǎn)電荷
D.庫侖定律適用于任何兩個(gè)帶電體間庫侖力的計(jì)算
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,小車質(zhì)量M為2.0kg,與水平地面阻力忽略不計(jì),物體質(zhì)量m為0.5kg,物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3.求:
(1)小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受摩擦力多大?
(2)若要使物體m脫離小車,則至少用多大的水平力推小車?
(3)若小車長L=1m,靜止小車在8.5N水平推力作用下,物體由車的右端向左滑動(dòng),則滑離小車需多長時(shí)間?(物體m看作質(zhì)點(diǎn))
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