【题目】如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_______(用(2)中测量的量表示).
(4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′,则p1:p1′=_____:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′:p2′=11:________.
实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为________.
【答案】 (1)C; (2)ADE; (3) (4)14; 2.9; 1.01
【解析】(1)小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,小球的水平位移与小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,故选C.
(2) 要验证动量守恒定律定律,即验证: ,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得: ,得: ,因此实验需要测量:两球的质量、小球的水平位移,故选:ADE.
(3)由(2)分析可知:表达式可表示为: ,
(4)碰撞前后动量之比: , ,
点晴:解决本题关键是理解瞬时速度不易测量,转换成水平位移的测量,结合平抛运动水平方向的匀速直线和竖直方向的自由落体。
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【题目】下面关于质点的说法正确的是:()
A.地球很大,不能看作质点
B.原子核很小,一定能看成质点
C.研究地球公转时间时可把地球看作质点
D.研究舞蹈动作时可把人看作质点
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【题目】某厂家测试汽车性能时,测出了汽车沿平直公路做直线运动的位移随时间变化的规律,即x=20t﹣2t2(位移和时间的单位均为国际单位).下列说法正确的是( )
A.汽车的加速度大小为2m/s2
B.该汽车刹车瞬间的初速度大小为20m/s
C.该汽车做匀减速运动的时间为10s
D.该汽车由刹车开始到停止运动所通过的路程为25m
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【题目】2017年9月12日晚上11时58分,中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验,此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时,为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础。图是“天舟”与“天宫”对接过程示意图,已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后,组合体沿圆形轨道运行。经过时间t,组合体绕地球转过的角度为θ,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转。求:
(1)地球质量M;
(2)组合体运动的周期T;
(3)组合体所在圆轨道离地面高度H。
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【题目】下列说法中正确的是
A.电荷在电势较低处的电势能也较小;
B.电荷在电势为零处的电势能也为零;
C.在场强相等的各点,电荷的电势能必相等;
D.电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小
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【题目】(1)如图1所示,螺旋测微器的示数为_______ mm,如图2所示,游标卡尺的示数为_______ mm.
(2)一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到______挡,如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是_________Ω.
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【题目】物体做匀速圆周运动时,下列说法中不正确的是( )
A.角速度、周期、动能一定不变B.向心力一定是物体受到的合外力
C.向心加速度的大小一定不变D.向心力的方向一定不变
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【题目】如图所示,一质量M=2.0kg的小车(表面足够长)静止放在光滑的水平面上,将质量m=1.0kg的小物块放在小车右端,小物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2.小物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)当小车以1.0m/s2的加速度向右匀加速运动时,求小物块受到的摩擦力的大小;
(2)当小车以4.0m/s2的加速度向右匀加速运动时,求小车受到的水平推力的大小;
(3)当小车在12.0N水平推力作用下,从静止开始运动,经1.0后撤去水平力,小物块最终没有从小车上滑落,求小物块在小车上相对滑动的总时间.
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【题目】如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的金属板间距为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电.油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间.当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U时,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动.已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为ρ,已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体,球体体积公式),重力加速度为g.
(1)设油滴受到气体的阻力f=kv,其中k为阻力系数,求k的大小;
(2)求油滴所带电荷量.
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