【题目】如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.已知a、b小球的质量分别为ma、mb,半径分别是ra、rb,图中P 点为单独释放a球的平均落点,M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.
(1)本实验必须满足的条件是_______
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线水平
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma=mb,ra=rb
(2)为了验证动量守恒定律.需要测量OP间的距离x1,则还需要测量的物理量有_____、____
(用相应的文字和字母表示)
(3)如果动量守恒,须满足的关系式是_______(用测量物理量的字母表示)
【答案】 BC OM间的距离x2 ON间的距离x3 maOP=maOM+mb0N
【解析】(1)“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,故D错误.应选BC.
(2)要验证动量守恒定律定律,即验证:mav1=mav2+mbv3,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得:mav1t=mav2t+mbv3t,得:max1=max2+mbx3
因此实验需要测量:测量OP间的距离x1,OM间的距离x2,ON间的距离x3;
(3)如果动量守恒,须满足的关系式是:max1=max2+mbx3.
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【题目】如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态.下列说法中正确的是( )
A.半圆柱体对小物块的支持力变大
B.外力F先变小后变大
C.地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小
D.地面对半圆柱体的支持力变大
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【题目】在升降的电梯内的水平地面上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计的示数为60kg,电梯运动时,某一段时间此同学发现体重计的示数为72kg,在这段时间内下列说法正确的是( )
A.此同学所受的重力变大了
B.此同学对体重计的压力大于体重计对他的支持力
C.电梯的加速度大小为 g,方向一定竖直向上
D.电梯的运动方向一定竖直向上
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【题目】如图所示,将力F分解为F1和F2两个分力,已知F1的大小和F2与F之间的夹角α,且α为锐角,则( )
A.当F1>Fsin α时,一定有两解
B.当F1=Fsin α时,有唯一解
C.当F1<Fsin α时,无解
D.当Fsin α<F1<F时,一定有两解
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【题目】如图为一列简谐横波在t1=0时刻波的图象,此时质点M正处于平衡位置,沿y轴负方向运动,到t2=0.55s时质点M恰好第三次到达y轴正方向的最大位移处,求:
①该波传播方向和波速大小;
②从t1=0到t3=1.20s波中质点N经过的路程和相对平衡位置的位移.
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【题目】测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如下,回答下列问题:
①现备有以下器材:
A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~50Ω)
D.电压表(0~3V) E.电压表(0~15V)
F.电流表(0~0.6A) G.电流表(0~3A)
其中电流表应选______,电压表应选______.(填字母代号)
②根据图线读出电池的电动势E=__________V,电池的内阻 r =________Ω .
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【题目】如图所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最后从两板间穿过,轨迹如图所示,则在穿过极板的过程中:
A. 电场力对液滴a、b做的功相同
B. 三者动能的增量相同
C. 液滴a与液滴b电势能的变化量相等
D. 重力对c做的功最多
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【题目】关于物体的重心,下列说法正确的有( )
A.有规则几何外形的物体,它的重心就在几何中心
B.重心位置与物体的质量分布无关
C.物体的重心不一定在物体上
D.只有物体的重心处才受到重力作用
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【题目】如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点.放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示.以x轴的正方向为电场力的正方向,则( )
A. A点的电场强度大小为5×103N/C B. 点电荷Q在AB之间
C. 点电荷Q一定为正电荷 D. A点的电势比B点的电势低
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