題目列表(包括答案和解析)
(2)某實驗小組在進行“驗證動量守恒定律”的實驗。入射球與被碰球半徑相同。
① 實驗裝置如下圖所示。先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處,讓A球仍從 C處由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點的痕跡。記錄紙上的O點是重錘所指的位置,M、P、N分別為落點的痕跡。未放B球時,A球落地點是記錄紙上的 點。
② 釋放多次后,取各落點位置的平均值,測得各落點痕跡到O點的距離:OM=13.10cm,
OP=21.90cm,ON=26.04cm。用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1=16.8g,被碰小球B的
質(zhì)量m2 = 5.6 g。若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動量”,請將下面的數(shù)據(jù)處理
表格填寫完整。
OP/m | OM/m | ON/m | 碰前總動量 p/ kg?m | 碰后總動量 p′/ kg?m | 相對誤差 |
0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 |
根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù),你認為能得到的結(jié)論是: 。
③ 實驗中可以將表達式m1 v1 = m1 v1′+ m2 v2′轉(zhuǎn)化為m1 s1 = m1 s1′+ m2 s2′來進行驗證,其中s1、s1′、s2′為小球平拋的水平位移?梢赃M行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是 。
(請選擇一個最合適的答案)
A.小球飛出后的加速度相同
B.小球飛出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做勻速直線運動,水平位移與時間成正比
D.小球在空中水平方向都做勻速直線運動,又因為從同一高度平拋,運動時間相同,所以水平位移與初速度成正比
④ 完成實驗后,實驗小組對上述裝置進行了如下圖所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復寫紙,并將木板豎直立于靠近槽口處,使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定,再使小球A從原固定點C由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)把半徑相同的小球B 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下, 與小球B 相碰后,兩球撞在木板上得到痕跡 M和 N;(IV)用刻度尺測量紙上O點到M、P、N 三點的距離分別為y1、y2、y3。請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式: 。(小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2)
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 0.32 | 0.360 | 0.44 | 0.52 | 0.60 | 0.68 |
電流I/mA | 0.32 | 0.30 | 0.26 | 0.22 | 0.18 | 0.14 |
1 |
I |
1 |
I |
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D |
. |
I |
. |
U |
. |
R |
| ||
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. |
D |
. |
R |
A.用天平測出重錘的質(zhì)量;
B.把紙帶固定在重錘上,并讓紙帶穿過打點計時器,然后將重錘提升到一定高度;
C.拆掉導線,整理好儀器;
D.斷開電源,調(diào)換紙帶,重做兩次;
E.在三條紙帶中挑選出一條點跡清晰,且第一、二兩點間的距離接近
F.把打點計時器接到低壓交流電源上;
G.接通電源,釋放紙帶;
H.把打點計時器固定在桌邊的鐵架臺上。
正確的實驗操作順序是____________________。
(2)某同學用如下圖所示的電路測量一個電容器的電容。圖中R是12 kΩ的高阻值電阻,串在電路中的數(shù)字多用電表調(diào)至微安檔,并且數(shù)字多用電表表筆的正、負極可以自動調(diào)換。電源電壓為6.0 V。
①實驗時先將開關(guān)S接1,經(jīng)過一段時間后,當數(shù)字電表示數(shù)為__________μA時,表示電容器電量充至最多;
②然后將開關(guān)S接至2,電容器開始放電,每隔一段時間記錄一次電流值,數(shù)據(jù)如下表所示:
t/s | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
I/μA | 498 | 370 | 280 | 220 | 165 | 95 | 50 | 22 | 16 | 10 | 5 |
試根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出電容放電的I—t圖象,
③已知在電容器的放電I—t圖象中,圖線與兩坐標軸所圍成的面積就是電容器的放電量;試由上述所作出的I—t圖象求出該電容器的放電量為Q=____________C;由此得出該電容器的電容 C=____________F。
. |
D |
. |
I |
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U |
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R |
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D |
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R |
πD2R |
4L |
πD2R |
4L |
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