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【题目】如图甲所示为晓宇同学利用气垫导轨验证动量守恒定律的实验装置,利用弹射装置给滑块a一水平向右的速度,使其拖动纸带在气垫导轨上运动,经过一段时间滑块a与静止的滑块b发生相互作用,两滑块碰后粘合在一起共同在气垫导轨上运动,在整个过程中打出的纸带如图乙所示。已知两滑块的质量分别用mamb表示,纸带上打出相邻两点之间的时间间隔为T

(1)若碰撞过程系统的动量守恒,则需验证的关系式为________

(2)如果将上述物理量均测量出,代入数据后发现碰前的动量略大于碰后的动量,请分析引起实验误差的原因:________

【答案】 纸带与打点计时器的限位孔有摩擦或空气阻力等

【解析】

根据图乙求出碰前、后的速度,再由动量定义求出碰撞前后的动量,本题考查动量守恒定律,由动量守恒列方程求解。

(1)由动量守恒可知,碰前的总动量为:,碰后的总动量为:,由动量守恒可得:,整理得:

(2)由于纸带与打点计时器的限位孔有摩擦或空气阻力等,导致前的动量略大于碰后的动量。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端系着三个小球ABC,系统保持静止,A球质量为m,B球的质量为2m,C球离地面高度为h。现突然剪断A球和B球之间的绳子,不计空气阻力,( )

A. 剪断绳子瞬间,A球的加速度为B. 剪断绳子瞬间,C球的加速度为

C. A球能上升的最大高度为2hD. A球能上升的最大高度为1.5h

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【题目】如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MNPQ,两导轨间距为L,导轨电阻忽略不计.在MP之间接有阻值为R的甲与乙两个定值电阻,导体杆ab的质量为m,电阻为r,并与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.现给导体杆ab一初速度v0,使杆向右运动.最后杆停在导轨上。下列说法正确的是

A. ab杆做匀减速直线运动直到静止

B. ab杆速度减为时,ab杆加速度大小为

C. ab杆速度减为时,通过甲电阻的电量

D. ab杆速度减为时,ab杆走过的位移

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系中有一等边三角形OPCO点位于坐标原点,OCx轴重合,P点坐标为AB分别为OPPC的中点。坐标系处于匀强电场中,且电场方向与坐标平面平行,已知O点的电势为6V,A点的电势为3V,B点的电势为0V,则由此可判定( )

A. C点的电势为3V

B. 场强方向由A指向B

C. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m

D. 该匀强电场的电场强度大小为

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【题目】“嫦娥四号”飞船在月球背面着陆过程如下:在反推火箭作用下,飞船在距月面100米处悬停,通过对障碍物和坡度进行识别,选定相对平坦的区域后,开始以a=2m/s2垂直下降。当四条“缓冲脚”触地时,反推火箭立即停止工作,随后飞船经2s减速到0,停止在月球表面上。飞船质量m=1000kg,每条“缓冲脚”与地面的夹角为60°,月球表面的重力加速度g=3.6m/s2,四条缓冲脚的质量不计。求:

1)飞船垂直下降过程中,火箭推力对飞船做了多少功;

2)从反冲脚触地到飞船速度减为0的过程中,每条“缓冲脚”对飞船的冲量大小。

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【题目】平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车做匀变速直线运动,t=2s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是(

A. b车的加速度大小为1 m/s2

B. a车的速度大小为3 m/s

C. b车做匀加速直线运动

D. t=2s时,ab两车相遇,速度不相等

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【题目】如图所示,宽度为2d与宽度为d的两部分导轨衔接良好固定在水平面上,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,长度分别为2dd的导体棒甲和乙按如图的方式置于导轨上,已知两导体棒的质量均为m、两导体棒单位长度的电阻均为r0,现给导体棒甲以水平向右的初速度v0。假设导轨的电阻忽略不计、导体棒与导轨之间的摩擦可忽略不计,且两部分导轨足够长。求:

(1)当导体棒甲开始运动瞬间,甲、乙两棒的加速度大小分别为多大?

(2)导体棒甲匀速时的速度大小应为多大?

(3)两导体棒从开始运动到刚匀速的过程中两导体棒发生的位移分别是xx,试写出两导体棒的位移xx之间的关系式。

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【题目】超级电容器又叫双电层电容器,它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。图示为一款超级电容器,其上标有“2.7 V 400 F”,下列说法正确的是

A. 该电容器的输入电压只能是2.7 V时才能工作

B. 该电容器的电容与电容器两极间电势差成反比

C. 该电容器不充电时的电容为零

D. 该电容器正常工作电时储存的电荷量为1080 C

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【题目】一列频率为40Hz的简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点,则下列判断正确的是( )

A. 该波波长为3m

B. 该波的传播速度为80m/s

C. t=0时刻,平衡位置在x=1.8m的质点向下振动

D. M点的振动方程为y=0.05sin80πtm

E. N点起振后总是和O点同时到达波峰

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