【題目】王川同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一段圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道上某一點(diǎn)無(wú)初速度釋放,測(cè)出小滑塊在水平桌面上滑行的距離x1(圖甲);然后將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn),再將小滑塊A從圓弧軌道上某一點(diǎn)無(wú)初速度釋放,AB碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,測(cè)出整體沿桌面滑動(dòng)的距離x2。已知滑塊AB的材料相同。

(1)下列選項(xiàng)中,屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是____________(填相應(yīng)選項(xiàng)前的字母)

A.實(shí)驗(yàn)中所用圓弧軌道必須是光滑的

B.實(shí)驗(yàn)必須保證A的質(zhì)量不大于B的質(zhì)量

C.實(shí)驗(yàn)中滑塊A的釋放點(diǎn)離水平桌面要高一些

D.兩次必須從圓弧軌道上同一點(diǎn)無(wú)初速度釋放滑塊A

(2)若滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。則A、B碰撞前的動(dòng)量P1=____________,碰撞后的動(dòng)量P2=________(用字母m1、m2,μ、g、x1、x2表示)。只要P1=P2,則驗(yàn)證了AB碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。

(3)本實(shí)驗(yàn)___________(需要不需要”)測(cè)出滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】CD 不需要

【解析】

本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的原理分析的,需要注意:一:保證碰撞前A的速度相等;二、A碰撞時(shí)速度不能過(guò)小;三、A碰撞后不能反彈;結(jié)合動(dòng)能定理求解碰撞前后的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒列式.

(1)因?yàn)榕鲎菜查g內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,兩者在碰撞前后動(dòng)量守恒,測(cè)出運(yùn)動(dòng)距離,根據(jù)動(dòng)能定理求解碰撞前后的速度,所以無(wú)需圓弧軌道必須是光滑的,A錯(cuò)誤;為了保證A不反彈,A的質(zhì)量必須不小于B的質(zhì)量,B錯(cuò)誤;為了保證兩者碰撞后運(yùn)動(dòng)的距離不過(guò)小,便于測(cè)量,應(yīng)使得A碰撞時(shí)的速度大一些,即實(shí)驗(yàn)中滑塊A的釋放點(diǎn)離水平桌面要高一些,C正確;兩次釋放,為了要保證碰撞前的速度相同,兩次必須從圓弧軌道上同一點(diǎn)無(wú)初速度釋放滑塊A,D正確

(2)滑塊在水平軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:對(duì)滑塊A,解得,故碰前動(dòng)量;對(duì)兩者黏在一起運(yùn)動(dòng)時(shí),,解得,碰撞后動(dòng)量;

(3)比較,即比較,過(guò)程中可抵消,故不需要測(cè)出滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩板間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒以初速度v0沿豎直向上方向從與兩板等距的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在靜電力的作用下垂直打到N板上的C點(diǎn),已知AB=BC.不計(jì)空氣阻力,則可知(  )

A. 微粒在電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場(chǎng)時(shí)的速率相等

C. M、N板間的電勢(shì)差為

D. MN板間的電勢(shì)差為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中采用如圖所示的裝置。

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度,使拉小車的細(xì)線在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持與_____平行。(AB)

A.桌面 B.長(zhǎng)木板

(2)平衡摩擦力后,為了驗(yàn)證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關(guān)系,采用_______。(AB)

A.觀察法 B.控制變量法

(3)保持小車受力不變,利量不同質(zhì)量的小車在這個(gè)力作用下的加速度,某次實(shí)驗(yàn)中打出如圖()所示的紙帶(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz),則加速度a=______m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)子昂同學(xué)把實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)畫成下圖的a-m圖像,為了更直觀得到物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系,你應(yīng)該建議他改畫a____________的關(guān)系圖像。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】位于粗糙水平面上的滑塊,以v0=1 m/s的初速度從O點(diǎn)開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到A位置時(shí),照相機(jī)開始拍照,并在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,每隔0.1s拍照一次,拍下的照片如圖所示,xAB=7.5cm,xBC=5.5cm,g=10m/s2。則

A. C、D間的距離xCD=2.5cm

B. O、A間的距離xOA=9.5cm

C. 滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.55

D. 滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間tOB=0.175s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某工廠車間里生產(chǎn)的貨物,通過(guò)傳送帶運(yùn)送到低處的倉(cāng)庫(kù)里。傳送帶以恒定的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將貨物輕輕放在傳送帶的頂端。則貨物傳送過(guò)程的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,可能正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的小車緊靠平臺(tái)的邊緣靜止在光滑的水平面上,小車AB段是長(zhǎng)為L的水平粗糙軌道,BC段是四分之一圓弧光滑軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn)。小車AB段軌道與平臺(tái)在同一水平面上。質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿著光滑的平臺(tái)以某一速度向右運(yùn)動(dòng)并滑上小車,若滑塊與AB段軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。

(1)使滑塊不滑過(guò)B點(diǎn),則滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的速度v不超過(guò)多大?

(2)當(dāng)滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的速度為時(shí),恰好能到達(dá)C點(diǎn),則BC段圓弧軌道的半徑R是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究aF、m之間的定量關(guān)系

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須先平衡小車與木板之間的摩擦力.關(guān)于平衡摩擦力的操作方法,下列說(shuō)法正確的是_______

A.要保持砂桶和小車始終相連

B.逐漸墊高木板右側(cè),直到小車恰好開始滑動(dòng)

C.逐漸墊高木板右側(cè),直到輕推小車能讓小車恰好勻速滑動(dòng)

D.每次改變小車內(nèi)砝碼的數(shù)量,都要重新平衡摩擦力

(2)如果該同學(xué)平衡好了摩擦力,保持小車的質(zhì)量M不變,多次改變砂桶與砂的總重力F(砂的質(zhì)量最終達(dá)到M),分別測(cè)小車加速度a,根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在aF圖象中描點(diǎn)得到的圖像應(yīng)如圖乙中________,簡(jiǎn)述你的判斷依據(jù):____________________________

(3)該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在自制的雙層架子上固定帶有刻度標(biāo)記的木板,架子放在水平桌面上,兩輛相同小車質(zhì)量均為M(足夠大),兩個(gè)相同托盤質(zhì)量均為m0,每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為m.實(shí)驗(yàn)主要操作步驟如下:

①平衡車子與木板間的摩擦力;

②讓兩輛小車緊靠右邊的擋板,記下小車前端刻度尺讀數(shù)s0,在乙托盤中放入1個(gè)砝碼,在甲托盤中放入2個(gè)砝碼;

③同時(shí)釋放兩小車,當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后(未到滑輪處),用手機(jī)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行拍照,讀出照片中甲、乙小車前端刻度尺讀數(shù),分別為s1、s2.

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)方案的原理,在本次實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證表達(dá)式___________(用題中所給物理量表示)成立,多次實(shí)驗(yàn)后即可驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí),加速度與所受合外力成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的水半面上,橡皮繩一端固定,另一端連接兩根彈簧,連接點(diǎn)PF1、F2F3三力作用下保持靜止.下列判斷正確的是(

A. F1>F2>F3 B. F3>F1> F2 C. F2>F3>F1 D. F3> F2> F1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M為磁場(chǎng)邊界上一點(diǎn),有無(wú)數(shù)個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的相同粒子(不計(jì)重力)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向以相同的速率通過(guò)M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上,這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/4。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為v=

B. 粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為v=

C. 若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到 ,則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的

D. 若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到 ,則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的

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