【題目】某同學利用如圖甲所示的裝置測量輕質(zhì)彈簧的彈性勢能,將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,左端固定,右端與一個小球生接觸但不栓接調(diào)整左端位置并固定,使彈簧處于原長時,小球恰好位于桌子邊緣O點向左推小球至C點后由靜止釋放,小球離開桌面后落到水平地面的P點,測得OP距離為X。
另一同學也利用這套實驗裝置維續(xù)驗證碰撞時動量是否守恒,如圖乙所示他在桌子邊緣放置另一半徑相同、質(zhì)量為m2的小球B,仍然將質(zhì)量為m1的小球A推至C點后由靜止釋放,A球與B球碰后分別落在水平地面上的M點和N點,測得M和N點到桌子邊緣的水平距離分別為X1、X2
(1)此實驗應注意的幾個細節(jié),正確的是:______;
A.平臺要求盡可能的光滑和水平
B.實驗中要多次改變CO間距離重復試驗,以減小實驗誤差
C.為了保證入射球碰撞后不反彈,則要求入射球質(zhì)量更大
D.此實驗還需要測量兩球心距水平地面的高度h
E.實驗中兩小球應該等體積且密度越小越好
(2)若兩球碰撞前后的動量守恒,則應該滿足表達式______;
(3)若還滿足表達式m1x2=m1x+m2x,則實驗中兩小球的碰撞為______碰撞;
【答案】AC m1x=m1x1+m2x2 彈性
【解析】
(1)平臺要求盡可能的光滑和水平,以減小摩擦阻力的影響,故A正確;實驗中不能改變CO間距,以保住小球A碰撞前初速度不變,故B錯誤;為了保證入射球碰撞后不反彈,則要求入射球質(zhì)量更大,故C正確;兩球碰撞后均做平拋運動,平拋的初速度為,豎直高度相同,則下落時間相等,故只需要測量平拋的水平位移而不需要測量豎直高度,故D錯誤;實驗中兩小球應該等體積且密度越大越好,以減小阻力的影響,故E錯誤;故選AC。
(2)兩球碰撞后做平拋運動,它們拋出點的高度相等,在空中的運動時間t相等,
碰撞過程動量守恒,則有:m1v=m1v1+m2v2
x=vt,x1=v1t,x2=v2t
應該滿足表達式為:m1x=m1x1+m2x2。
(3)若還滿足表達式m1x2=m1x12+m2x22,即,所以系統(tǒng)機械能守恒。則實驗中兩小球的碰撞為彈性.
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【題目】電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь框ABCD從圖示位置沿水平向右方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,在下圖中線框A、B兩端電壓UAB與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,虛線MN、PQ之間存在水平向右的勻強電場,兩虛線間距離為d.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,從a點由靜止釋放,經(jīng)電壓為U的電場加速后,由b點垂直進入水平勻強電場中,從MN上的某點c(圖中未畫出)離開,其速度與電場方向成45°角.不計帶電粒子的重力.求:
(1)帶電粒子剛進入水平勻強電場時的速率v0;
(2)水平勻強電場的場強大小E;
(3)bc兩點間的電勢差Ubc.
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比,原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示,副線圈電路接有滑動變阻器和額定電壓為、內(nèi)阻為的電動機。閉合開關(guān),電動機正常工作,電流表示數(shù)為。則
A. 副線圈兩端電壓為
B. 電動機輸出的機械功率為
C. 突然卡住電動機,原線圈輸入功率變小
D. 通過電動機的交流電頻率為
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=245g的物塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=0.5kg的木板左端,足夠長的木板靜止在光滑水平面上,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,質(zhì)量為m0=5g的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(時間極短),子彈射入后,g取10m/s2,求:
(1)子彈和物塊一起滑行的最大速度v1;
(2)木板向右滑行的最大速度v2;
(3)物塊在木板上滑行的時間t和內(nèi)能E.
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【題目】下列有關(guān)波粒二象性的說法中正確的是
A. 愛因斯坦在研究黑體輻射時,提出了能量子的概念,成功解釋了黑體輻射強度隨波長分布的規(guī)律,解決了“紫外災難”問題
B. 德布羅意最先提出了物質(zhì)波,認為實物粒子也具有波動性
C. 康普頓效應表明光具有波動性,即光子不僅具有能量還具有動量
D. 如果能發(fā)生光電效應,只增大入射光強度,單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變,但逸出的光電子最大初動能增加
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對接,右邊與一個足夠高的光滑圓弧軌道平滑相連,木塊A、B靜置于光滑水平軌道上,A、B的質(zhì)量分別為和,F(xiàn)讓A以的速度水平向左運動,之后與墻壁碰撞,碰撞的時間為,碰后的速度大小變?yōu)?/span>,當A與B碰撞后立即粘在一起運動,g取,則( )
A.A與墻壁碰撞的過程中,墻壁對A的平均作用力的大小
B.A與墻壁碰撞的過程中沒有能量損失
C.A、B碰撞后的速度
D.A、B滑上圓弧軌道的最大高度
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【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量mA=0.5kg的物塊A與質(zhì)量mB=1kg的物塊B,A與B均可視為質(zhì)點,A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),用手擋住B不動,此時彈簧彈性勢能EP=32J.在A、B間系一輕質(zhì)細繩,細繩長度大于彈簧的自然長度,如圖所示.放手后B向右運動,繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R=0.5mB恰能到達最高點g=10m/s2.求:
(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小;
(2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小和方向;
(3)繩拉斷過程繩對A所做的功W.
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【題目】如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相接,導軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達C點.試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物體離開C點后落回水平面時的動能.
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