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【题目】如图1为“碰撞实验器”,它可以探究动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)实验中必须要求的条件是

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同

D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放

(2)图1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m1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m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.本实验还需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m1、m2

B.测量抛出点距地面的高度H

C.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

D.测量平抛射程OM、ON

(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为

【答案】1BD 2ACD 34:1

【解析】

试题(1)A、只要小球离开轨道时的水平速度相等即可,不需要要求轨道光滑,故A错误;为了保证小球做平抛运动,斜槽末端必须水平;故B正确;为防止入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故C错误;为保证小球每次平抛的速度均相同;故应入射小球每次从同一点由静止释放;故D正确;

(2)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.测量平均落点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中CD是必须的,而且C要在D之前.至于用天平秤质量先后均可以.所以答案是ACD;

(3)由图2所示可知,OP=255cm,OM=155cm,ON=400cm如果两球碰撞过程动量守恒,则:,代入数据求得:

练习册系列答案
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【题目】质量相同的滑块A、B置于光滑的水平面上,A的弧形表面也是光滑的,如图所示,开始时A静止,若B以速度v0A滑去,滑至某一高度后向下返回,对于这一过程,下述说法中正确的是(  )

A. B在势能最大点处的速度为零

B. B在势能最大点处的速度为

C. B回到平面上后,将以小于v0的速度向左做匀速直线运动

D. B回到平面上后将静止不动

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【题目】在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,m=1 kg的货物放在传送带上的A,经过1.2 s 到达传送带的B点。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示,已知重力加速度g=10 m/s2。由v-t图象可知(  )

A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

B. AB两点的距离为2.4 m

C. 货物从A运动到B的过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J

D. 货物从A运动到B的过程中,传送带对货物做功大小为12.8 J

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【题目】如图所示,甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,乙为介质中x2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象.质点Q的平衡位置位于x3.5m处,下列说法正确的是 (  )

A. 这列波的沿x轴正方向传播

B. 这列波的传播速度是20m/s

C. 0.3s时间内,质点P向右移动了3 m

D. t0.25s时,x3.5m处的质点Q到达波峰位置

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【题目】某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为 h 的光 滑水平桌面上,放置两个小球 a b。其中,b 与轻弹簧紧挨着但不栓接,弹簧左侧固 定,自由长度时离桌面右边缘足够远,起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a 放置于桌面 边缘,球心在地面上的投影点为 O 点。实验时,先将 a 球移开,弹簧解除锁定,b 沿桌 面运动后水平飞出。再将 a 放置于桌面边缘,弹簧重新锁定。解除锁定后,b 球与 a 发生碰撞后,均向前水平飞出。重复实验 10 次。实验中,小球落点记为 ABC

(1) a 球质量为 ma,半径为 rab 球质量为 mb 半径为 rbb 球与 a 球发生碰撞后,均向前水平 飞出,则 ______

Ama<mbra=rb Bma<mbra<rb Cma>mbra=rb Dma>mbra>rb

(2)为了验证动量守恒,本实验中必须测量的物理 量有____

A.小球 a 的质量 ma 和小球 b 的质量 mb

B.小球飞出的水平距离 xOAxOBxOC

C.桌面离地面的高度 h

D.小球飞行的时间

(3)关于本实验的实验操作,下列说法中不正确的是______

A.重复操作时,弹簧每次被锁定的长度应相同

B.重复操作时发现小球的落点并不完全重合,说明实验操作中出现了错误

C.用半径尽量小的圆把10 个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置

D.仅调节桌面的高度,桌面越高,线段 OB 的长度越长

(4)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足表达式:__________ 即说明碰撞过程遵循动量守恒。(用题中已测量的物理量表示)

(5)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能,他测量了桌面离地面的高度h,该地的 重力加速度为g,则弹簧锁定时具有的弹性势能 Ep _______。(用题中已测量的 物理量表示)

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【题目】如图所示,分别用两个恒力F1F2先后两次将质量为m的物体从静止开始,沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端,第一次力F1的方向沿斜面向上,第二次力F2的方向沿水平向右,两次所用时间相同在这两个过程中( )

A.F1F2所做功相同B.F1F2的大小相同

C.物体的机械能变化相同D.F1F2对物体的冲量大小相同

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【题目】物理学理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是(  )

A. 电子的发现使人们认识到电荷是量子化的

B. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

C. 氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大

D. 氢原子从高能级向低能级跃迁时能辐射出射线

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【题目】如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度s=5 m,轨道CD足够长且倾角θ=37°,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30 m、h2=1.35 m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放。已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小;

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A. 连续敲打可使小车持续向右运动

B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒

C. 当锤子速度方向竖直向下时,人和车水平方向的总动量为零

D. 人、车和锤组成的系统动量守恒

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