【题目】某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车甲的前端粘有橡皮泥,推动小车甲使之做匀速直线运动。然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体,而后两车继续做匀速直线运动,他设计的具体装置如图所示。在小车甲后连着纸带,打点计时器打点频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)若已得到打点纸带如图所示,并测得各计数点间距并标在图上,A为运动起始的第一点,则应选________段计算小车甲的碰前速度,应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两格填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车甲的质量m甲=0.40kg,小车乙的质量m乙=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前m甲v甲+m乙v乙=__________kg·m/s;碰后m甲v甲′+m乙v乙′=________kg·m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)通过计算得出的结论是什么_____________。
【答案】(1)BC DE (2)0.420 0.417
(3)在误差允许范围内,碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。
【解析】试题分析:(1)由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度,故AC应在碰撞之前,DE应在碰撞之后.推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动的阶段,故选BC计算碰前的速度;碰撞过程是一个变速运动的过程,而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后共同的速度.
(2)碰前系统的动量即A的动量,则P1=mAvA+mBvB=,
碰后的总动量P2=mAvA+mBvB=(mA+mB)v2=;
由实验数据可知:小车A、B组成的系统碰撞前后总动量守恒。
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【题目】如图,直线MN上方有平行与纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度E大小未知;MN下方为方向垂直于直线向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点,不计粒子的重力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。
(3)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径;
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【题目】关于太阳系中各行星的轨道,以下说法中不正确的是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B.有的行星绕太阳运动的轨道是圆
C.不同行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D.不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
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【题目】物体在运动过程中克服重力做功为100J,则下列说法中正确的是( )
A.物体的重力势能一定增加了100 J
B.物体的重力势能一定减少了100 J
C.物体的动能一定增加了100 J
D.物体的动能一定减少了100 J
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【题目】下列的说法中正确的是( )
A.静止不动的物体,一定不受任何力的作用
B.物体的形状没有改变,说明该物体一定不受力的作用
C.物体的运动方向改变了,说明该物体一定受到力的作用
D.只有运动物体才会受到力的作用
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【题目】如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左做匀速直线运动,重力加速度为g,则在将货物提升到图示的位置时,下列说法正确的是( )
A. 货箱向上运动的速度大于v
B. 缆绳中的拉力FT 等于(M+m)g
C. 货箱向上运动的速度等于vcosθ
D. 货物对货箱底部的压力等于mg
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【题目】如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管,试管在水平拉力F作用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中不正确的是:
A. 小球带正电
B. 试管对小球做正功
C. 小球运动的轨迹是一条抛物线
D. 维持试管匀速运动的拉力F应保持恒定
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【题目】如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中,O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.小球一直做匀速直线运动
B.小球先做加速运动后做减速运动
C.小球对桌面的压力先减小后增大
D.小球对桌面的压力一直在增大
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【题目】如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g,则有( )
A.a1=0,a2=g B.a1=g,a2=g
C.a1=0,a2=g D.a1=g,a2=g
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