【题目】如图1所示,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)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.接下来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.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为__(用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞.那么还应满足的表达式为__(用②中测量的量表示).
(3)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示.碰撞前、后m1﹣的动量分别为p1与p1′,则p1:p1′=__:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′:p2′=11:__.实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为__.
【答案】 ADE
【解析】(1)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D、E是必须的,而且D要在E之前,至于用天平秤质量先后均可以,所以答案是ADE或DEA;
(2)设落地时间为t,则,
,
;
而动量守恒的表达式是,
动能守恒的表达式是,
所以若两球相碰前后的动量守恒,则成立,
若碰撞是弹性碰撞,动能是守恒的,则有成立;
(3)碰撞前后m1动量之比:
(1~1.01均正确)。
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【题目】如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. 物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F
B. 小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F
C. 物块上升的最大高度为
D. 速度v不能超过
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【题目】缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中A、B为原长相等,劲度系数k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧.下列表述正确的是( )
A. 装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B. 垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1:F2=k1:k2
C. 垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1:l2=k2:k1
D. 垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1:x2=k2:k1
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【题目】人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来,物体A的密度为9.0×103Kg/m3,体积为100dm3。在5000N的拉力F作用下,物体A在2s内匀速竖直上升2m(物体未露出水面),不计水的阻力,g=10N/Kg。求:
(1)物体A受到的浮力
(2)拉力F做功的功率
(3)滑轮组的机械效率
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【题目】如图,A、B两物体叠放在水平桌面上,mA=2kg,mB=4kg,A、B之间动摩擦因娄为0.2,B与桌面间动摩擦因数为0.1,当水平力F=5N作用于A物体时
A. A受四个力作用
B. B受四个力作用
C. 桌面对B的摩擦力为5N,方向向左
D. 桌面对B的摩擦力为4N,方向向左
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【题目】如图,轻质弹簧下挂重为300N的物体A时伸长了3cm,再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm,现将AB间的细线烧断,使A在竖直平面内振动,则
A. 最大回复力为300N,振幅为2cm
B. 最大回复力为200N,振幅为3cm
C. 只减小A的质量,振动的振幅变小,周期不变
D. 只减小B的质量,振动的振幅变小,周期不变
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【题目】使物体脱离星球的引力束缚,不再绕星球运行,从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1.已知某星球的半径为地球半径4倍,质量为地球质量的2倍,地球半径为R,地球表面重力加速度为g.不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( )
A. B.
C.
D.
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【题目】如图所示,相邻两车站间距相等,在一条直线上。车在两站间匀速行驶时速度均为 ,每次靠站停顿时间均为t,某同学在车站1与车站2之间距离车站2较近的某一位置,当车从车站3开动的同时,他向车站2以速度
匀速奔跑,并恰能赶上汽车,车长不计。于是该同学得出结论:若他仍以此平均速度从原位置向车站1奔跑,也一定能赶得上这辆车。请你通过计算判断这位同学的结论是否正确?并分析此结论成立的初位置满足的条件是什么?
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【题目】如图,同一平面内有两根互相平行的长直导线M和N,通有等大反向的电流,该平面内的a、b两点关于导线N对称,且a点与两导线的距离相等。若a点的磁感应强度大小为B,则下列关于b点磁感应强度Bb的判断正确的是
A. ,方向垂直该平面向里
B. ,方向垂直该平面向外
C. ,方向垂直该平面向里
D. ,方向垂直该平面向外
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