【题目】某同学用如图所示装置验证动量守恒定律,用轻质细线将小球1悬挂于O点,使小球1的球心到悬点O的距离为L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上。将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放,摆到最低点时恰与小球2发生正碰,碰撞后,小球1继续向左运动到C位置,小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的D点。
(1)实验中已经测得上述物理量中的α、L、x,为了验证两球碰撞过程动量守恒,还应该测量的物理量有 (要求填写所测物理量的名称及符号)。
(2)请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量: p1= ;p1’= ;p2= ;p2’= 。
【答案】1)小球1的质量m1,小球2的质量m2,桌面高度h,OC与OB间的夹角 β
(2),0,,
【解析】试题分析:(1)为了验证两球碰撞过程动量守恒,需要测量两小球的质量,小球1质量m1,小球2质量m2,小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出,所以还需要测量OC与OB夹角β,需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度,需要测量水平位移S和桌面的高度h.
(2)小球从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得:
m1gL(1-cosα)=m1v12,解得.则.
小球A与小球B碰撞后继续运动,在A碰后到达最左端过程中,机械能再次守恒,由机械能守恒定律得:-m1gL(1-cosβ)=0-mv1′2,解得,则.碰前小球B静止,则PB=0;碰撞后B球做平抛运动,水平方向:x=v2′t,竖直方向 h=gt2,联立解得,则碰后B球的动量.
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【题目】如图所示:质量为M的斜劈放置在水平地面上,细线绕过滑轮、连接、物体,连接细线与斜劈平行。滑轮由细线固定在竖直墙处,滑轮用轻质杆固定在天花板上,动滑轮跨在细线上,其下端悬挂质量为物体,初始整个装置静止,不计细线与滑轮间摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 若增大质量, 、M仍静止,待系统稳定后,细线张力大小不变
B. 若增大质量, 、M仍静止,待系统稳定后,地面对M摩擦力变大
C. 若将悬点O上移, 、M仍静止,待系统稳定后,细线与竖直墙夹角变大
D. 若将悬点O上移, 、M仍静止,待系统稳定后,地面对M摩擦力不变
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【题目】利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量.其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线旋转一个角度θ, 这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是
A.到达O处光的强度会明显减弱
B.到达O处光的强度不会明显减弱
C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于θ
D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片A转过的角度等于θ
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【题目】甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移一时间(x-t)图象如下图所示,由图象可以看出在04 s内 ( )
A. 甲、乙两物体始终同向运动
B. 4s时甲、乙两物体间的距离最大
C. 甲的平均速度等于乙的平均速度
D. 甲、乙两物体之间的最大距离为4 m
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【题目】一物体从某一行星(该星球的半径为地球半径的 )表面竖直向上抛出(不计空气阻力),t=0时抛出,得到如图所示的s﹣t图象,物体上升用时为2.5s,(可能用到的数据:地球的半径为6400km,地球的第一宇宙速度取8km/s,地球表面的重力加速度取10m/s2)则
A. 该行星表面的重力加速度是8m/s2
B. 物体落到行星表面时的速度25m/s
C. 物体落到行星表面时的速度是20m/s
D. 该行星的第一宇宙速度是6.4×103m/s
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【题目】一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为时,起重机的功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度匀速上升,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( )
A. 钢绳的最大拉力为
B. 钢绳的最大拉力为mg
C. 重物匀加速运动的末速度为
D. 重物匀加速运动的加速度为
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上有木块A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它们的上表面是粗糙的。今有一小铁块C,mC=0.1kg,以初速度v0=10m/s沿两木块表面滑过,最后停留在B上,此时B、C以共同速度v=1.5m/s运动,求:
(1)A运动的速度vA;
(2)C刚离开A时的速度vC;
(3)整个过程中因摩擦而产生的内能。
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【题目】如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中不能求出的物理量有( )
A. 电阻R上产生的焦耳热
B. ab棒运动的时间
C. 通过电阻R的总电荷量
D. ab棒运动的位移
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【题目】如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,x轴沿水平方向.x>0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B1;第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,磁感应强度大小为B2,电场强度大小为E.x>0的区域固定一与x轴成θ=30°角的绝缘细杆.一穿在细杆上的带电小球a沿细杆匀速滑下,从N点恰能沿圆周轨道运动到x轴上的Q点,且速度方向垂直于x轴.已知Q点到坐标原点O的距离为,重力加速度为g,,。空气阻力忽略不计,求:
(1)带电小球a的电性及其比荷;
(2)带电小球a与绝缘细杆的动摩擦因数μ;
(3)当带电小球a刚离开N点时,从y轴正半轴距原点O为的P点(图中未画出)以某一初速度平抛一个不带电的绝缘小球b,b球刚好运动到x轴与向上运动的a球相碰,则b球的初速度为多大?
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