經(jīng)n次碰撞后有: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.

①關(guān)于本實驗下列說法正確的是:                       

A.入射小球的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球質(zhì)量大                                                                                                                                                                 

B.小球與斜槽間的摩擦對實驗沒有影響

C.入射球必須從同一高度釋放

D. 斜槽一定要固定好,末端切線不需要調(diào)節(jié)水平

②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.

然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù).

接下來要完成的必要步驟是______.(填選項的符號)

A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B.測量小球m1開始釋放高度h

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM、ON

③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為________________________(用②中測量的量表示);

④經(jīng)測定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地點的平均位置距O點的距離分別為35.20cm、44.80cm、55.68cm如圖所示.

 

實驗結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值為________.

⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì),其他條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的射程增大.請你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計算出被碰小球m2平拋運(yùn)動射程ON的最大值為 ________ cm.

 

 

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如圖甲所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。
(1)實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通過僅測量____(填選項前的符 號),間接地解決這個問題。
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動的射程
(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP。然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù),接下來要完成的必要步驟是___(填選項前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM,ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為___(用(2)中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為___(用(2)中測量的量表示)。
(4)經(jīng)測定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示。碰撞前、后m2的動量分別為P1與P1',則P1:P1'=____:11;若碰撞結(jié)束時m2的動量為P2',則P1':P2'=11:____。實驗結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值為____。
(5)有同學(xué)認(rèn)為,在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì),其他條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的射程增大。請你用(4)中已知的數(shù)據(jù),分析和計算出被碰小球m2平拋運(yùn)動射程ON的最大值為____cm。

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n個完全相同的物塊放在光滑水平面上沿一直線排開,物塊間距離均為d.開始物塊1以初速度v0向物塊2運(yùn)動,碰撞后黏在一起,又向物塊3運(yùn)動,黏在一起后又向物塊4運(yùn)動……如此進(jìn)行下去.求:

(1)物塊n的速度vn;

(2)從物塊1開始運(yùn)動時,到物塊n開始運(yùn)動經(jīng)歷的總時間是多少?(忽略每次碰撞所用的時間)

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n個完全相同的物塊放在光滑水平面上沿一直線排開,物塊間距離均為d.開始物塊1以初速度v0向物塊2運(yùn)動,碰撞后黏在一起,又向物塊3運(yùn)動,黏在一起后又向物塊4運(yùn)動……如此進(jìn)行下去.求:
(1)物塊n的速度vn
(2)從物塊1開始運(yùn)動時,到物塊n開始運(yùn)動經(jīng)歷的總時間是多少?(忽略每次碰撞所用的時間)

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n個完全相同的物塊放在光滑水平面上沿一直線排開,物塊間距離均為d.開始物塊1以初速度v0向物塊2運(yùn)動,碰撞后黏在一起,又向物塊3運(yùn)動,黏在一起后又向物塊4運(yùn)動……如此進(jìn)行下去.求:

(1)物塊n的速度vn

(2)從物塊1開始運(yùn)動時,到物塊n開始運(yùn)動經(jīng)歷的總時間是多少?(忽略每次碰撞所用的時間)

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1. B 解析:由圖可知AB、BC、CD的距離分別是10cm、30cm、50cm,它們的距離之比為1:3:5,說明水滴做自由落體運(yùn)動,在A到B、B到C,C到D所用時間相等,由得,,所以光源應(yīng)滿足的條件是間歇發(fā)光其間隔時間為0.14s。

2. C 解析:依題意作出物體的v-t圖象,如圖1所示。圖線下方所圍成的面積表示物體的位移,由幾何知識知圖線②、③不滿足AB=BC。只能是①這種情況。因為斜率表示加速度,所以a1<a2,選項C正確。

 

3. D 解析:對掛鉤進(jìn)行受力分析,如圖所示,圖中α、β為A、B繩與豎直方向的夾角,兩繩拉力如圖中FA0、FB0所示;當(dāng)右側(cè)桿向左平移,則α、β均變小,兩繩拉力如圖中FA、FB所示;由圖可知,A、B繩的拉力均變小,AB錯;由于掛鉤受力平衡,兩繩對掛鉤的拉力合力一定與衣服對掛鉤的拉力大小相等、方向相反,因此合力不變,D正確。

 

4. A 解析:從0到的時間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度從2均勻減小到0,根據(jù)楞次定律和右手定則可判斷出感應(yīng)電流的方法與規(guī)定的方向相反,大小為:;同理,從到T的時間,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下,大小均勻增大,感應(yīng)電流的磁場方向向上,由右手定則可知感應(yīng)電流的方法與規(guī)定的方向相反,大小為:,故A選項正確。

5. ABC 解析:從F-t圖象上可以看出,在0~t1、t2~t3和t4以后的時間內(nèi),彈簧秤對鉤碼的拉力F等于鉤碼的重力10N;t1~t2這段時間內(nèi),彈簧秤對鉤碼的拉力F小于鉤碼的重力,鉤碼處于失重狀態(tài);t3~t4這段時間內(nèi),彈簧秤對鉤碼的拉力F大于鉤碼的重力,鉤碼處于超重狀態(tài),所以選項ABC正確。

6. B 解析:由圖像的變化快慢可知曲線ab先變化非常快,為斥力圖,cd為引力圖,e點是兩曲線的交點,即分子間引力與斥力相等時,此時分子間距離的數(shù)量級為10-10m,B對A錯;分子間距離大于e點橫坐標(biāo)值時,分子間作用力表現(xiàn)為引力,C錯;分子勢能在平衡位置以內(nèi)隨距離增大而減小,在平衡位置以外隨分子間距離增大而增大,D錯.

7. C 解析:假設(shè)將小球放在彈簧頂端釋放球,這就是一個常見的彈簧振子,由對稱性知,球到達(dá)最低點的加速度為,本題中彈簧在最低點時壓縮量比假設(shè)的模型大,故答案為C.

8. B 解析:導(dǎo)體桿往復(fù)運(yùn)動,切割磁感線相當(dāng)于電源,其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=Blv,由于桿相當(dāng)于彈簧振子,其在O點處的速度最大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,因此電路中的電流最大。根據(jù)右手定則,電流在P、Q兩處改變方向,此時的電流為零。故選擇B.

9. 11.14 mm   

10.  1.5V 0.2Ω 0.4Ω 1.25W 0.1Ω 2.5

解析:由電源的伏安特性曲線讀得電源電動勢為E=1.5V,橫截距表示短路電流I=7.5A,電源內(nèi)阻為Ω。

a點對應(yīng)的電源輸出電壓為1.0V,電流為2.5A,此時的電壓和電流是加在外電阻兩端的電壓和流過外電阻的電流,因此Ω,電源內(nèi)部熱耗功率為 W。

    圖線中的b點所對應(yīng)的外電阻Rb上的電壓為0.5V,流過其中的電流為5.0A,于是Ω  輸出功率為Pb=IbUb=0.25W。

11. 解析:(1)因為電路中需要得到改裝后電壓表量程與電源電動勢兩個未知數(shù),所以需要兩個電路狀態(tài)聯(lián)立方程求解。連接如圖所示。

(2)當(dāng)當(dāng)S1與S2均閉合時,由閉合電路的歐姆定律得:

即:         ①

當(dāng)S1閉合,S2斷開時,由閉合電路的歐姆定律得:

,

即:

由①②兩式可得:

則電壓表的量程:

12. 解析:用圖象求解,做出速度時間圖象如圖所示,從圖象看出從B上升到最高點的時間與由最高點落回A的時間之比為1:2,所以從A運(yùn)動到B的時間與從B上升到最高點的時間之比為1:3,即,又    所以解得

 

13.

半徑/cm

質(zhì)量/m0

角速度/rad?s-1

圈數(shù)

轉(zhuǎn)動動能/J

 

 

 

 

6.4

 

 

 

 

14.4

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

12.8

 

 

 

 

19.2

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

25.6

 

 

 

 

57.6

 

 

 

 

102.4

 

(2)EK = kmω2 r2 (k是比例常數(shù))                (3)控制變量法 

14.  解析:(1)依題意分析可知:碰撞發(fā)生在第1、2兩次閃光時刻之間,碰撞后B靜止,故碰撞發(fā)生在x=60cm處。

(2)碰撞后A向左做勻速直線運(yùn)動,設(shè)其速度為,

碰撞到第二次閃光時A向左運(yùn)動10cm,時間設(shè)為,有

第一次閃光到發(fā)生碰撞時間為,有:

由以上各式可得:

(3)取向右方向為正方向,碰撞前:A的速度,B的速度

碰撞后:A的速度,B的速度

由動量守恒守恒定律可得:

由以上各式可得:=2:3

 


同步練習(xí)冊答案