【题目】某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先 , 然后 , 让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;
⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.试完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为kgm/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为kgm/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是 .
【答案】
(1)先接通打点计时器的电源,放开滑块1
(2)0.620,0.618
(3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦
【解析】解:(1)使用打点计时器时,先接通电源后释放纸带,所以先接通打点计时器的电源,后放开滑块1;(2)放开滑块1后,滑块1做匀速运动,跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动,根据纸带的数据得:
碰撞前滑块1的动量为:P1=m1v1=0.310× =0.620kgm/s,滑块2的动量为零,所以碰撞前的总动量为0.620kgm/s
碰撞后滑块1、2速度相等,所以碰撞后总动量为:P2=(m1+m2)v2=(0.310+0.205)× =0.618kgm/s(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用.
所以答案是:(1)先接通打点计时器的电源;放开滑块1;(2)0.620;0.618;(3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在绿色植物的光合作用中,每放出1个氧分子要吸收8个波长为6.88×10﹣7m的光量子.每放出1mol的氧气,同时植物储存469kJ的能量,绿色植物能量转换效率为(普朗克常量h=6.63×10﹣34Js)( )
A.9%
B.34%
C.56%
D.79%
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【题目】足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中,某足球场长90m、宽60m,如图所示。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为的匀减速直线运动,加速度大小为。试求:
(1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大;
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为从静止出发,加速度为的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为。该前锋队员至少经过多长时间能追上足球;
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴的坐标原点.从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度.能正确反映振子位移x与时间关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.他设计的装置如图(a)所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.
(1)若已测得打点的纸带如图(b)所示,并测得各计数点的间距(已标在图上).A为运动的起点,则应选段来计算A碰撞前的速度,应选段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”).
(2)已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为 kgm/s,碰后两小车的总动量大小为 kgm/s.(计算结果保留三位有效数字)
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【题目】用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
(1)图中S应是B球初始位置到的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有S和 . (用字母表示)
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:PA= . PA′= . PB=0.PB′= . (当地的重力加速度为g)
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【题目】一自身质量为100千克的小船静止在平静的湖面上,船长为6米,一质量为50千克的人从船尾走到船头,在此过程中船对岸的位移大小为(人行走前人、船均静止,水的阻力不计)( )
A.2米
B.3米
C.4米
D.0
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【题目】“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长度位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从P点下落到最低点c点的过程中()
A. 人在a点时速度最大
B. 人在ab段做加速度增大的加速运动,处于失重状态
C. 在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态
D. 在c点,人的速度为零,处于平衡状态
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科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】已知A、B、C、D为同一直线上的四点,BC间的距离为L1 , CD间的距离为L2 , 一物体自A点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过B、C、D三点.已知物体通过BC段与CD段所用时间相等,求AB间的距离.
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