【题目】如图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边缘有一竖直立柱。实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2右端接触且两球等高。将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上。释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞,碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为a、B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边缘间的水平距离为c,立柱高h。此外:
(1)还需要测量的量是______________、______________和________________。
(2)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为______________。(忽略小球的大小)
【答案】(1)弹性球1、2的质量m1,m2,桌面离水平地面的高度H
(2)2m1=2m1+m2
【解析】试题分析:(1)要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量,所以要测量1、2两个小球的质量,计算碰撞前后两小球的速度。根据弹性球1碰撞前后的高度a和b,由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度,根据平拋运动的规律只要测出桌面高H就可以求出弹性球2碰撞后的速度,故需要测量弹性球1、2的质量m1,m2,桌面离水平地面的高度H。
(2)1小球从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
解得:
碰撞后1小球上升到最高点的过程中,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
解得:
碰撞后小球2做平抛运动,
所以2球碰后速度:
所以该实验中动量守恒的表达式为:m1v1=m2v3+m1v2
带入数据得:
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【题目】下列关于多普勒效应的说法中,正确的是( )
A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应
B.如果声源静止,就观察不到多普勒效应
C.当声源朝着观察者运动时,声源的频率变高
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低
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【题目】如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kgm/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为﹣4kgm/s,则( )
A.左方是A球
B.右方是A球
C.碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5
D.碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10
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【题目】如图所示,物块A和长木板B质量均为m=1kg,A与B之间、B与地面之间动摩擦因数分别为μ1=0.5和μ2=0.2,开始时A静止在B左端,B停在水平地面上.某时刻起给A施加一大小为9N的水平拉力F,t0=1s后撤去F,最终A恰好停在B右端.(g取10m/s2)
(1)通过计算说明前1s内木板B是否运动.
(2)1s末物块A的速度.
(3)从A开始运动到恰好停在木板B的右端B所产生的位移.
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【题目】一根长为L的线吊着一质量为m的带电量大小为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,线与竖直方向成37o角,重力加速度为g.
(1)试画出小球受力示意图,并判断小球带正电荷,还是负电荷?
(2)求匀强电场的电场强度的大小;
(3)现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响,求小球经过最低点时线的拉力.
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【题目】如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导线环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法正确的是( )
A.导电圆环所受安培力方向竖直向上
B.导电圆环所受安培力方向竖直向下
C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR
D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ
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【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一套轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.已知c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则以下判断正确的是( )
A. a点与d点的向心加速度大小相等
B. a点与b点的角速度大小相等
C. a点与c点的线速度大小相等
D. a点与c点的向心加速度大小相等
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【题目】下列关于电磁波和电磁波谱的认识正确的是()
A.电磁波是横波
B.电磁波在真空中不能传播
C.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
D.红外线的频率比紫外线频率大
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【题目】在验证机械能守恒的实验探究过程中,同学们设计了如图1的实验装置,并根据如图2所示的纸带来验证机械能是否守恒
(1)对该实验操作过程,下列说法中必要的是
A.打点计时器接在直流电源上 |
B.不需要天平 |
C.必须从第一个计时点开始分析 |
D.要尽可能减少摩擦阻力 |
(2)已知交流电的频率为f,测出纸带上s1、s2、s3.则打下记数点5时的速度v5= ;
(3)某同学分析实验数据时,没有计算计数点5的瞬时速度,而是根据计算出计数点5的瞬时速度,计算出的动能恰好等于减少的重力势能,于是该同学得出结论“重物下落过程中机械能守恒”,试问该同学的做法是否合理?答:________________。
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