题目列表(包括答案和解析)
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如图2,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。
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
图2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ml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ml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ml、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
若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________ (用中测量的量表示);
若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________ (用中测量的量表示)。
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3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:_______。
实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值为____________。
有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。
为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知:“弹簧的弹性势能Ep=kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量”。某同学用压缩的弹簧推静止的小球(已知质量为m)运动来探究这一问题。为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小铁球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功。
该同学设计实验如下:
(1)如图甲所示,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的形变量为d。在此步骤中,目的是要确定________,用m、d、g表示为________。
(2)如图乙所示,将这根弹簧水平放在光滑桌面上,一端固定在竖直墙面,另一端与小铁球接触,用力推小铁球压缩弹簧;小铁球静止时测得弹簧压缩量为x,撤去外力后,小铁球被弹簧推出去,从水平桌面边沿抛出落到水平地面上。
(3)测得水平桌面离地高为h,小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L,则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1=________,末动能Ek2=________(用m、h、L、g表示);弹簧对小铁球做的功W=________(用m、x、d、g表示)。
对比W和(Ek2-Ek1)就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即:“在实验误差范围内,外力所做的功等于物体动能的变化”。
(1)在“用油膜法测分子大小”的实验中,
①用油膜法粗测分子直径实验的原理方法是_________
A.将油膜看成单分子油膜 B.不考虑各油分子间的间隙
C.考虑了各油分子间的间隙 D.将油膜分子看成正方体
②用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N;将其中一滴滴至水面形成单分子油膜,经测量,油膜的面积为S cm2。由以上数据,可测得油酸分子直径的表达式为 cm。(用题目中的字母和有关物理常量表示)
(2)如图所示,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.小球做平抛运动的水平射程
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ml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ml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ml、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);
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