【题目】如图所示为实验室“验证碰撞中动量守恒”的实验装置。
(1)下列说法中不符合本实验要求的是____(填序号)。
A.为了使入射小球在碰撞后不被反弹,则应使入射小球的质量大于被碰小球的质量
B.实验中需要用天平称量出两小球的质量
C.为保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动,必须保证斜槽末端水平
D.需要测量小球抛出时离地面的高度及抛出后的水平距离
(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为0点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N,并测得它们到D点的距离分别为OM、OP和ON,测出OM、OP和ON的距离分别为x1、x2、x3,已知入射球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,验证碰撞中动量守恒的表达式为___________(用已知物理量表示)
(3)若要验证以上碰撞为弹性碰撞,则需要验证的表达式为_______________[要求用(2)问中涉及昀物理量表示]。
【答案】D m1x2=m1x1+m2x3
【解析】
(1) A、要使两球发生对心正碰,两球半径应相等,为防止入射球碰撞后反弹,入射球的质量应大于靶球的质量,即:入射球比靶球质量大,入射球与靶球半径应相等,故A符合本实验要求;
B、为保持入射球的初速度相等,在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放,故B符合本实验要求;
C、为保证小球离开轨道后做平抛运动,小球离开轨道时的速度必须水平,安装轨道时,轨道末端必须水平,故C符合本实验要求;
D、两球碰撞后均做平抛运动,平抛的初速度为,竖直高度相同,则,故只需要测量平抛的水平位移而不需要测量竖直高度;D不符合本实验要求.
本题选不符合本实验要求的故选D.
(2)两球碰撞后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,碰撞过程动量守恒,则,即.
(3)如果碰撞过程机械能守恒,表现为动能不损失,有,代入数据可得:.
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【题目】三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的微粒,从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入,并分别落在正极板的A、B、C三处,O点是下极板的左端点,且OC=2OA,AC=2BC,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 三微粒在电场中运动的时间之比
B. 三微粒在电场中运动的加速度之比
C. 三微粒在电场中运动时动能的变化量之比
D. 带正、负电荷的两个微粒的电荷量之比为7:20
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【题目】三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子,从带电平行金属板左侧中央以相同的水平初速度v0先后垂直电场进入,并分别落在正极板的A、B、C三处,O点是下极板的左端点,且OC=2OA,AC=2BC,如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 三个粒子在电场中运动的时间之比tA:tB:tC=2:3:4
B. 三个粒子在电场中运动的加速度之比aA:aB:aC=1:3:4
C. 三个粒子在电场中运动时动能的变化量之比EkA:EkB:EkC=36:16:9
D. 带正、负电荷的两个粒子的电荷量之比为7:20
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【题目】对于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A. 在1s内、2s内、3s内的位移之比是1:3:5
B. 在1s末、2s末、3s末的速度之比是1:2:3
C. 在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1:4:9
D. 在任意相邻两个1s内的位移之差都是定值
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【题目】(题文)在足够大的真空空间中,存在水平向右的匀强电场,若用绝缘细线将质量为m的带正电小球悬挂在电场中,静止时细线与竖直方向夹角θ=37.撤去细线,现将该小球从电场中的A点竖直向上抛出,抛出的初速度大小为v0,如图所示,求:
(1)小球在电场内运动过程中的最小速率.
(2)小球从抛出至达到最小速率的过程中,电场力对小球做的功. (sin37=0.6,cos37 =0.8)
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【题目】(1)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,以下操作正确的是_________________
A.用刻度尺测量金属丝的全长且测量三次,算出其平均值,然后再将金属丝接入电路中
B.用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径,算出其平均值
C.用伏安法测电阻时采用电流表外接法,取多组数据算出电阻的平均值
D.为减少实验误差,滑动变阻器应以分压式接入
(2)将读数结果填在对应横线上。
螺旋测微器:_____________mm 游标卡尺:____________cm
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【题目】一质点在连续的4s内做匀加速直线运动,在第一个2s内位移为12m,第二个2s内位移为16m,下面说法正确的是( )
A. 质点在第1s末的速度大小为4m/s
B. 质点在第2s末的速度大小为6m/s
C. 质点的加速度大小为1m/s2
D. 质点的加速度大小为6m/s2
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【题目】下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有
①场强 ②场强 ③场强 ④电场力做功
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中O(0,0)点电势为6V,A(1,)点电势为3V,B(3,)点电势为0V,则由此可判定( )
A. C点的电势为3V
B. C点的电势为0V
C. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m
D. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m
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