【題目】如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,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)下列說法中符合本實驗要求的是___________

A.安裝軌道時,軌道末端必須水平

B.必要的測量儀器有天平、刻度尺和秒表

C.入射球必須比靶球質(zhì)量大,且二者的直徑必須相同

D.在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一位置由靜止釋放

(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的豎直投影。實驗時,先讓入射小球多次從S位置由靜止釋放,找到其平均落地點的位置。然后把靶球靜置于軌道的末端,再將入射小球從同一位置由靜止釋放,多次重復(fù),并找到碰撞后兩球各自落地點的平均位置。用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置與O點的距離(線段OM、OP、ON的長度),分別用x1、x2、x3表示。入射小球的質(zhì)量m1,靶球的質(zhì)量為m2,若滿足關(guān)系式__________,則兩球碰撞前后系統(tǒng)動量守恒。

【答案】 ACD

【解析】(1)確保小球離開軌道做平拋運動,所以安裝軌道時,軌道末端必須水平,A正確;實驗時,需要天平測量質(zhì)量、刻度尺測量距離,但不需要秒表測時間,所以B錯誤;碰撞時,為使入射球不被彈回,要求入射球必須比靶球質(zhì)量大,且對心碰撞二者的直徑必須相同,故C正確;在同一組實驗的不同碰撞中,每次入射球必須從同一位置由靜止釋放,以確保碰前小球的速度相同,所以D正確。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】小球自高為H的A點由靜止開始沿光滑曲面下滑,到曲面底處B飛離曲面,B處曲面的切線沿水平方向,B的高度h= ,若其他條件不變,只改變h,則小球的水平射程s的變化情況為( )

A.h增大時,s也增大
B.h增大時,s減小
C.h減小時,s也減小
D.h減小時,s增大

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【題目】如圖是平拋豎落儀,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把a球沿水平方向拋出,同時b球松開自由落下,兩球質(zhì)量相等,不計一切阻力.下列說法正確的是( 。
A.b球比a球先落地
B.下落相同高度時,兩球速率相等
C.兩球下落過程的加速度不相同
D.落地時,兩球重力的瞬時功率相等

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【題目】在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強磁場,一帶電粒子從o點沿紙面以一定速度射入磁場中,速度方向與邊界ob30°角,從磁場出來的位置離開O點的距離為L,求

1)粒子帶正電還是負(fù)電;

2)若磁場的磁感應(yīng)強度為B,粒子的質(zhì)量為m,帶電量為q,則粒子在磁場中運動的速度為多少?在磁場中運動的時間為多少?

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【題目】如圖所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動裝置.P是輪盤的一個齒,Q是飛輪上的一個齒.下列說法中正確的是( )

A.P,Q兩點角速度大小相等
B.P,Q兩點向心加速度大小相等
C.P點線速度大于Q點線速度
D.P點向心加速度小于Q點向心加速度

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【題目】經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做勻速圓周運動.現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1:m2=3:2,則可知( )

A.m1、m2做圓周運動的角速度之比為2:3
B.m1、m2做圓周運動的線速度之比為3:2
C.m1做圓周運動的半徑為
D.m1、m2做圓周運動的向心力大小相等

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【題目】質(zhì)量分別為Mm的物塊形狀大小均相同,將它們通過輕繩和光滑定滑輪連接,如圖甲所示,繩子在各處均平行于傾角為α的斜面,M恰好能靜止在斜面上,不考慮M、m與斜面之間的摩擦.若互換兩物塊位置,按圖乙放置,然后釋放M,斜面仍保持靜止.則下列說法正確的是( 。

A. 輕繩的拉力等于Mg

B. 輕繩的拉力等于mg

C. M運動加速度大小為(1﹣sinα)g

D. M運動加速度大小為

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【題目】暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎,對該問題的研究可能帶來一場物理學(xué)的革命.為了探測暗物質(zhì),我國在20151217日成功發(fā)射了一顆被命名為悟空的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星.已知悟空在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運動,經(jīng)過時間t(t小于其運動周期),運動的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列說法中正確的是( 。

A. 悟空的線速度小于第一宇宙速度

B. 悟空的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. 悟空的環(huán)繞周期為

D. 悟空的質(zhì)量為

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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成,AB恰與圓弧CD在C點相切,軌道固定在水平面上.一個質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB,沿著軌道運動,由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點.已知水平軌道AB長為L.求:

(1)小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ.
(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道,圓弧軌道的半徑R至少是多大?
(3)若圓弧軌道的半徑R取第(2)問計算出的最小值,增大小物塊的初動能,使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處,試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水平軌道上.如果能,將停在何處?如果不能,將以多大速度離開水平軌道.

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