练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    2．为了验证动量守恒定律．图甲所示的气垫导轨上放着两个滑块，滑块A的质量为500g，滑块B的质量为200g．每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器的频率均为50Hz．调节设备使气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两个滑块以不同的速度相向运动，碰撞后粘在一起继续运动．图乙为纸带上选取的计数点，每两个计数点之间还有四个点没有画出．

    （1）判断气垫导轨是否处于水平，下列措施可行的是AC（填字母代号）．
    A．将某个滑块轻放在气垫导轨上，看滑块是否静止
    B．让两个滑块相向运动，看是否在轨道的中点位置碰撞
    C．给某个滑块一个初速度，看滑块是否做匀速直线运动
    D．测量气垫导轨的两个支架是否一样高
    （2）根据图乙提供的纸带，计算碰撞前两滑块的总动量大小p=0.28Kg•m/s；碰撞后两滑块的总动量大小为p′=0.28Kg•m/s．多次实验，若碰撞前后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．（结果保留两位有效数字）

    分析 （1）明确导轨水平时的滑块的受力特点，从而明确判断是否水平的方法；
    （2）根据纸带求出碰撞前后的速度，再由动量公式即可求出碰撞前后的动量大小．

    解答 解：（1）气垫导轨处于水平，滑块受力平衡，故如果将滑块轻放在气垫导轨上，滑块应静止，而如果给滑块一初速度，则滑块将做匀速运动；而两滑块相向运动时在中点相遇因速度不同，故不一定说明它们做匀速运动；导轨两支架水平但如果桌面不平则也不会水平，故测量支架高度的方法也不可行，故AC正确，BD错误；
    （2）由题意可知，图中两点间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s；
    碰前A在0.1s内的位移为：xA=8.02cm=0.0802m；
    B的位移为：xB=6.00cm=0.0600m；
    碰后共同在0.1s内的位移为：x=4.00cm=0.0400m；
    由图可知，滑块A碰前速度为：vA=$\frac{0.0802}{0.02×5}$=0.8m/s；
    B的速度为：vB=$\frac{0.0600}{0.02×5}$=0.6m/s；
    设向右为正方向，碰前动量为：P1=mAvA-mBvB=0.5×0.8-0.2×0.6=0.28kgm/s
    碰后两物体一定合在一起，向右运动，速度为：v=$\frac{0.0400}{0.02×5}$=0.4m/s；
    碰后的动量为：P2=（mA+mB）v=（0.5+0.2）×0.4=0.28kgm/s；
    故答案为：（1）AC；（2）0.28；0.28．

    点评 本题考查了关于动量守恒的基础知识，要注意气垫导轨要水平才能满足动量守恒，同时注意掌握根据纸带分析处理数据的基本方法．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的粗糙斜面上，A、B与斜面的摩擦因数均为μ，用始终平行于斜面向上的恒力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增加轻线上的张力，可行的办法是（　　）
    A．增大B的质量mBB．增大斜面倾角θ
    C．增大拉力FD．增大两物体与斜面间的摩擦因数μ

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．冰雪游乐场上一质量为M的人站在质量为m的冰车A上一起运动，迎面而来一个质量也为m的冰车B，为了防止相撞，该人跳上冰车B，冰车A速度立即变为零，人和冰车B一起以速度v沿A原来的方向运动，不计冰面与冰车间的摩擦，则：
    （1）相撞前该人和两冰车的总动量大小p是多少？
    （2）若要使两冰车恰好不相撞，求该人跳到冰车B上后冰车A的速度大小vA．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．目前我国已经成功发射“北斗”导航卫星十六颗，计划到2020年，将建成由35颗卫星组网而成的全球卫星导航系统，关于卫星网中的地球同步卫星，以下说法中正确的是（　　）
    A．运行速度等于第一宇宙速度
    B．加速度等于赤道上静止物体随地球自转的加速度
    C．所有同步卫星在同一轨道平面上
    D．在同步轨道上的宇宙飞船里的航天员可以用天平测出物体的质量

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图所示，两条平行的光滑金属导轨相距L=1m，金属导轨由倾斜与水平两部分组成，倾斜部分与水平方向的夹角为θ=37°，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．金属棒EF和MN的质量均为m=0.2kg，电阻均为R=2Ω．EF置于水平导轨上，MN置于倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好．现在外力作用下使EF棒以速度v0=4m/s向左匀速运动，MN棒恰能在倾斜导轨上保持静止状态．倾斜导轨上端接一阻值也为R的定值电阻．重力加速度g=10m/s2．
    （1）求磁感应强度B的大小；
    （2）若将EF棒固定不动，将MN棒由静止释放，MN棒沿斜面下滑距离d=5m时达到稳定速度，求此过程中通过MN棒的电荷量；
    （3）在（2）过程中，整个电路中产生的焦耳热．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图甲是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示．若电热丝的电阻为110Ω，则以下说法中正确的是（　　）
    A．经过电热丝的交变电流周期为1×10-2 s
    B．用交流电压表测得电热丝两端的电压为110 V
    C．通过电热丝的电流为$\sqrt{2}$ A
    D．电热丝在1 min内产生的热量为1.32×104 J

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图所示，将一个质量为1g的小球用细线连接，使其在竖直面内做圆周运动，细线长度为5cm，求：
    （1）当小球转动的角速度达到多大时，绳子所受拉力的最大值等F最小值的3倍？
    （2）当小球转动的角速度等于多少时，细绳的拉力恰好为0？（g取10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O．另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ=30°．系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是（　　）
    A．细线BO对天花板的拉力大小是$\frac{G}{2}$
    B．a杆对滑轮的作用力大小是G
    C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G
    D．若B点向右移动少许后系统仍静止，则a杆对滑轮的作用力与移动前相比将要增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    6．某同学用如图1所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将入射小球a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的被碰小球b球放在斜槽轨道末端的小立柱上，调节实验装置使两小球碰撞时球心处于同一水平高度，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
    （1）关于本实验，说法正确的是BD．（填序号字母）
    A．斜槽轨道必须是光滑的
    B．必须测量小球a、b的直径D
    C．必须测量斜槽轨道末端到水平地面的高度H
    D．必须测量小球a、b的质量，且二者的关系为ma＞mb
    （2）为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得a球落点与O点的距离应为45.95cm．
    （3）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是maOP=maOM+mbO′N．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案