【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB .
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平.
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上.
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1 .
e.按下电钮放开卡销,同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2 .
①实验中还应测量的物理量及其符号是 .
②作用前A、B两滑块质量与速度乘积之和为;作用后A、B两滑块质量与速度乘积之和为 .
③作用前、后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全此昂等,产生误差的原因有 , (至少答出两点)
【答案】B的右端至D板的距离L2;0;mA ﹣mB
;测量mA、mB、L1、L2、t1、t2时带来的误差;气垫导轨不水平(或滑块与气垫导轨间有摩擦等)
【解析】解:①因系统水平方向动量守恒,即:mAvA﹣mBVB=0
由于系统不受摩擦,故滑块在水平方向做匀速直线运动故有:
vA=
vB= ,
即为mA ﹣mB
=0.
所以还要测量的物理量是:B的右端至D板的距离L2.②作用前两滑块均保持静止,故A、B两滑块质量与速度乘积之和为0;
作用后,根据(1)中表达式可知,A、B两滑块质量与速度乘积之和为mA ﹣mB
;③由①分析可知验证动量守恒定律的表达式是mA
﹣mB
=0..
产生误差的原因是测量mA、mB、L1、L2、t1、t2时带来的误差;气垫导轨不水平;滑块与气垫导轨间有摩擦等.
所以答案是:①B的右端至D板的距离L2;②0;mA ﹣mB
;③测量mA、mB、L1、L2、t1、t2时带来的误差;气垫导轨不水平(或滑块与气垫导轨间有摩擦等).
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【题目】如图所示,光滑的斜槽轨道AB的B端切线水平,在B点静止放置一个质量为m2的小球,另一个质量为m1的小球从斜槽上某点A静止释放下滑,与m2发生无机械能损失的正碰,碰后两球落到水平面上,落地点到O的距离之比为OP:OM=3:1,则两球质量之比m1:m2可能为( )
A.3:1
B.3:2
C.3:5
D.1:7
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【题目】如图所示,在水平桌上叠放着质量相等的、
两块木板,在木板
上放着一个物块
,木板和物块均处于静止状态.已知物块
的质量为
,
、
、
之间以及
与地面之间的动摩擦因数均为
.用水平恒力
向右拉动木板
使之做匀加速运动,物块
始终与木板
保持相对静止.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为
.则以下判断正确的是( )
A. 、
之间的摩擦力可能为零
B. 、
之间的摩擦力不为零,大小可能等于
C. 、
之间的摩擦力大小一定小于
D. 木板一定保持静止
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【题目】如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零).物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍.求:
(1)当转盘的角速度ω1= 时,细绳的拉力F1;
(2)当转盘的角速度ω2= 时,细绳的拉力F2 .
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【题目】天花板上吊着一个质量为的小盒子,盒中有一个质量为
(不包含在
之中)的小球,一根轻弹簧将小球与盒子连接在一起.初始时系统静止,如图所示.现突然剪断小盒上方的悬线,有如下判断:
①剪断瞬间小球与盒子加速度都为
②小球的加速度为向下时盒子的加速度为
③弹簧的弹性势能最大时盒子与小球的速度必相等;
④当弹簧的弹性势能最小时盒子与小球的加速度必相等.
以上判断正确的是( )
A. ②③④ B. ②③④ C. ②③ D. ③④
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【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步。图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.带电粒子每运动一周被加速两次
B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
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