【题目】在“验证动量守恒定律”的实验中,请回答下列问题.
(1)实验记录如图(甲)所示,则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的_________,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的________.(两空均选填“OM”“OP”或“ON”)
(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_______(选填“会”或“不会”)产生误差.
(3)在“验证动量守恒定律”的实验中.某同学用如图(乙)所示的装置进行了如下的操作:
①先调整斜槽轨道,使末端的切线水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O.
②将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹B.
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C.
④用天平测量a,b两小球的质量分别为ma,mb,用刻度尺测量白纸O点到A,B,C三点的距离分别为y1,y2和y3.用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒,其表达式为________________.
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【题目】我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B. 甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反
C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
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【题目】如图所示,相距均为 d 的的三条水平虚线 L1 与 L2、L2 与 L3 之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为 B。一个边长也是 d 的正方形导线框,从 L1 上方一定高处由静止开始自由下落,当 ab 边刚越过 L1 进入磁场时,恰好以速度 v1 做匀速直线运动;当 ab 边在越过 L2 运动到 L3之前的某个时刻,线框又开始以速度 v2 做匀速直线运动,在线框从进入磁场到速度变为 v2 的过程中,设线框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功大小为 W1,安培力对线框做功大小为 W2,过程中产生的电能大小为 E0,下列说法中正确的是( )
A. 在导线框下落过程中,由于重力做正功,所以有 v2>v1
B. 在导线框通过磁场的整个过程中,线框中的平均感应电流为 0
C. 从 ab 边进入磁场到速度变为 v2 的过程中,线框中的电流方向没有发生变化
D. 从 ab 边进入磁场到速度变为 v2 的过程中,线框动能的变化量大小为 △Ek=W2-W1-E0
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【题目】在直角区域aob内,有垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子从o点沿纸面以一定速度射入磁场中,速度方向与边界ob成30°角,从磁场出来的位置离开O点的距离为L,求
(1)粒子带正电还是负电;
(2)若磁场的磁感应强度为B,粒子的质量为m,带电量为q,则粒子在磁场中运动的速度为多少?在磁场中运动的时间为多少?
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【题目】如图所示,一颗陨星进入到地球周围的空间中,它的运动轨迹如实线abc所示,b为距地球最近点,陨星质量保持不变,不计阻力,图中虚线是以地心为圆心的同心圆,则下列说法正确的有( )
A. 在地球的引力作用下,陨星做曲线运动
B. 在b点,陨星的动量最大
C. 在b点,陨星的动量变化率最大
D. 在a、c点,陨星动量的变化率最大
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【题目】某实验小组的同学利用如图甲所示的电路图测量一电源的电动势E和内阻r以及某未知电阻R的阻值,电路中的电压表是量程为0~3.0 V的理想电表,电阻箱的阻值为0~99.9 Ω,其中K1为单刀单掷开关、K2为单刀双掷开关。
(1)为了测量未知电阻的阻值,该小组的同学首先将开关K1闭合,然后将单刀双掷开关K2扳到位置1,调节电阻箱的阻值,当电阻箱的阻值为R0时,电压表的读数为U1,此时保持电阻箱的阻值不变,将单刀双掷开关K2扳到位置2,此时电压表的示数为U2,用以上给出的物理量表示未知电阻的阻值R=________;
(2)通过测量,该小组的同学得到未知电阻的阻值为R=8.8 Ω,为了测量电源的电动势E和内阻r,又进行了如下的操作:将电键K1闭合,然后将单刀双掷开关K2扳到位置1,多次调节电阻箱的阻值,读出电阻箱的读数R0以及对应的电压表的读数U,根据多次测量的数据,以为纵坐标、为横坐标作出的图线如图乙所示,则可知该电源的电动势E=________V,该电源的内阻r=________Ω.
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【题目】如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,上部有长l1=25 cm的水银柱,封有长l2=25cm的空气柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75 cmHg,如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°,求此时管中空气柱的长度。(封入的气体可视为理想气体,在转动过程中气体温度保持不变,没有发生漏气,取,重力加速度为g)
【答案】30 cm
【解析】设玻璃管开口向上时,空气柱的压强为
玻璃管转动60°时,水银有部分会流出,设此时空气柱长度为x,空气柱的压强为
设玻璃管的横截面积为S,对空气柱由玻意尔定律有
解得:x=30 cm
【题型】解答题
【结束】
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【题目】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为。
(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
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【题目】如图所示,一质量为mB=2kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=37°。一质量也为mA=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=8m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出。已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1=0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0.2,sinθ=0.6,cosθ=0.8,g取10m/s2,物块A可看作质点。请问:
(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大?
(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?
(3)木板B有多长?
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【题目】如图所示,物块A、C的质量均为m,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上.A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连.初始时刻细线处于松弛状态,C位于A右侧足够远处.现突然给A一瞬时冲量,使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动,绳断后A速度变为,A与C相碰后,粘合在一起.求:
① A与C刚粘合在一起时的速度大小;
② 若将A、B、C看成一个系统,则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中,系统损失的机械能为多少?
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