练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    17．气垫导轨是一种实验辅助仪器，利用它可以非常精确地完成多个高中物理实验，滑块在导轨上运动时，可认为不受摩擦阻力，现利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图1．
    （1）对导轨进行调节平衡，使气垫导轨和光电门都正常工作，在导轨上只放置滑块1．调整调节旋钮，轻推滑块，观察滑块通过两光电门的时间，当滑块经过光电门1的时间大于经过光电门2的时间，则表明导轨不水平，为了调整为水平，下列操作正确的是B．
    A．调节左边旋钮升高气垫导轨的左端
    B．调节右边旋钮升高气垫导轨的右端
    C．增加遮光条的宽度
    D．适当地减小滑炔的质量
    （2）利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的小变量”的实验，步骤如下：
    ①用天平测出滑块A、B的质量分別为200g和300g；
    ?安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
    ③向气垫导轨通入压缩空气；
    ④把A、B两滑块放到导轨上，并给他们个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为△t=0.2s，照片如图所示：
    结合实验过程和图象分析知：该图象是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0-80cm刻度范围内；第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55cm，滑块B恰好通过 x=70cm处；碰撞后有一个物体处于静止状态．设向右为正方向，试分析：滑块碰撞时间发生在第一次闪光后0.1s，碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是-0.2 kg•m/s，碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是-0.2 kg•m/s．

    分析 （1）根据滑块经过光电门的时间得出滑块速度的变化，从而确定哪一端高，从而确定调整的措施．
    （2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，根据图象求出vA′，碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有VA′•t′=10，第一次闪光到发生碰撞时间为t，有t+t′=△t，即可求出时间．通过计算求出对应的速度，再根据动量的公式即可求得前后的质量与速度的乘积．

    解答 解：（1）滑块经过光电门1的时间大于经过光电门2的时间，可知滑块通过光电门2时的速度较大，气垫导轨左端高右端低，应调整右边旋钮，使气垫导轨的右端升高，故B正确，ACD错误．
    （2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以有：vA′•△t=20，
    碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有：vA′•t′=10，
    第一次闪光到发生碰撞时间为t，有：t+t′=△t，
    得：t=$\frac{△t}{2}$=$\frac{0.2}{2}$=0.1s；
    设向右为正方向，碰撞前，B的速度大小为：vB=$\frac{0.05}{0.1}$=0.5m/s，
    A的速度为：vA=-$\frac{0.1}{0.1}$m/s=-1m/s，
    则碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和为：P1=mBvB+mAvA=0.2×0.5-0.3×1=-0.2kgm/s．
    碰撞后，A静止，B速度为：vB′=$\frac{-0.2}{0.2}$=-1m/s，
    则碰撞后两滑块的动量为：PB=-mBvB′=-0.2×1=-0.2kgm/s．\
    故答案为：（1）B：（2）0.1；-0.2；-0.2．

    点评 本题利用气垫导轨进行验证动量守恒定律的实验，要求能明确实验原理，注意碰撞前后两物体的位置从而明确位移和速度，再根据动量守恒定律列式即可求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，不可伸长的柔软细线跨过光滑定滑轮，细线两端分别系一个小球a和b．a球的质量为m，静止于地面，b球的质量为M，用手托住，离地面的高度为h，此时细线刚好拉近．从静止释放b球至b球落地，在此过程中下列说法中正确的是（　　）
    A．小球a的机械能守恒
    B．小球a、b与地球组成的系统机械能守恒
    C．经过时间t=$\sqrt{\frac{（M+m）h}{（M-m）g}}$，两球到达同一高度
    D．若M=3m，从释放至落地，b的机械能减少了$\frac{3}{2}$mgh

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示，用细线系一个小球，在光滑的水平面上做匀速圆周运动，当细线突然断掉，关于小球此后的运动，下列说法正确的是（　　）
    A．沿圆的切线方向运动B．沿半径背离圆心运动
    C．沿半径向圆心运动D．仍做匀速圆周运动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    5．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线
    A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；
    B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ
    C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ
    D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω；
    E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；
    F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为0.5A；
    G．滑动变阻器R2：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；
    H．滑动变阻器R3：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；
    I．开关S，导线若干．
    实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）；
    I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
    U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
    ①实验中电压表应选用B；电流表应选用E；滑动变阻器应选用G（请填写选项前对应的字母）．
    ②请连接实物图2．并根据你的连线，闭合开关前，应使变阻器滑片放在最左（填“左”或”右”）端．
    ③在坐标纸上（图1）画出小灯泡的U-I曲线（已画出）．
    ④若将本题中的两个相同的小灯泡并联后与1.0Ω的电阻串联，接在电压恒为1.5V的电源两端，则小灯泡的实际功率约为0.27W（卷面要能反映你所用的方法，保留两位有效数字）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．在光滑水平桌面上静置一质量为M=0.98kg的长方形匀质木块，现有一颗质量为 m=0.02kg的子弹以v0=300m/s  的水平速度沿其轴线射向木块，结果子弹留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动．已知木块的长度为L=10cm，子弹打进木块的深度为d=6cm，设木块对子弹的阻力保持不变．
    （1）求子弹和木块的共同的速度以及它们在此过程中所增加的内能．
    （2）若要使子弹刚好能够穿出木块，其初速度v0应有多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．下列说法正确的是（　　）
    A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量
    B．比结合能越大，原子核越不稳定
    C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期
    D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．下列有关速度的说法中．正确的是（　　）
    A．速度就是路程和通过这段路程所用时间的比值
    B．在相同的时间内位移越大，物体运动的平均速度就越大
    C．汽车从甲站行驶到乙站的速度为108km/h，指的是平均速度
    D．甲的速度为3.2km/h，比乙的速度lm/s快

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　）
    A．牛顿指出力不是维持物体运动的原因
    B．20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体
    C．英国物理学家库仑利用扭秤实验准确的测得了万有引力常量
    D．英国物理学家密立根发现电子，并指出：阴极射线是高速运转的电子流

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．关于物理学家和他们的发现，下列说法正确的是（　　）
    A．万有引力常数是由卡文迪许利用扭秤实验测定的
    B．伽利略是地心说的代表人物
    C．第谷通过自己的观测，发现行星运行的轨道是椭圆
    D．牛顿利用万有引力定律测出了任意两个物体之间的万有引力的具体数值

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案