精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【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。我们可以用两个光电门以及滑块AB来探究动量守恒定律,实验装置如图所示,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.B一个水平向左初速度,记录B通过光电门2的挡光时间为tB

d.B与静止在导轨上的A发生碰撞后,A向左运动通过光电门1的挡光时间为tA,B向右运动通过光电门2的挡光时间为tB

(1)实验中测得滑块B上遮光条的宽度为dB,还应测量的物理量是__________

(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式__________成立,即可验证动量守恒定律。

【答案】 滑块A上遮光条的宽度为dA

【解析】(1)由于滑块的宽度除以滑块通过光电门的时间即为滑块通过光电门时的速度,所以还应测量的物理量是滑块A上遮光条的宽度为

(2)由于系统水平方向所受合外力为0,故系统水平方向动量守恒,在释放前系统的动量为,取向左为正方向,故在释放后系统的动量仍然为,则根据动量守恒有:即可验证动量守恒定律。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻。下列说法正确的是

A. 变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为u=36sin50πt(V)

B. t=0.01s时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零

C. Rt处温度升高时,由于变压器线圈匝数比不变,所以电压表V1、V2的比值不变

D. Rt处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,选用的小灯泡规格为“3.8 V,0.3 A”。

除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程3A,内阻约0.1Ω)、A2(量程0.6 A,内阻约0.3Ω);

电压表:V(量程5 V,内阻约5kΩ);

滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω)、R2(阻值范围0~2kΩ);

电源:E(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω)。

为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_______,滑动变阻器________。(填器材的符号)

为尽量精准的描绘小灯泡的伏安特性曲线,应选用的实验电路为图2中的_______

某同学记录了多组数据,并且将这些数据的对应点标在了图3的坐标纸上,请根据这些点在图3中画出I-U图线_________

从图线可知,当灯泡两端电压为2.6V时,小灯泡的功率等于_________W(保留两位有效数字)。

将实验所用小灯泡接入如图4所示的电路中,其中A是电流传感器当开关S闭合前后,结合以上所作的I-U图线分析判断通过小灯泡的电流随时间变化的图像,应该是图5所示四个图像中的_______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰,二十世纪初,成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的靶上共标有10环,第10环的半径最小。现有一靶的第10环的半径为1cm,第9环的半径为2cm……以此类推,若靶的半径为10cm,在进行飞镖训练时目,当人离靶的距离为5m,将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出,g10m/s2。则下列说法正确的是( )

A. v≥50m/s时,飞镖将射中第8环线以内

B. v=50m/s时,飞镖将射中第6环线

C. 若要击中第10环的线内,飞镖的速度v至少为50 m/s

D. 若要击中靶子,飞镖的速度v至少为50 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m=0.1kg的不带电小环A套在粗糙的竖直杆上,小环A与杆间的动摩擦因数μ= ,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg、电荷量为q=0.3c的带正电的小球BA用一绝缘细线相连,整个装置处于匀强电场中,恰好保持静止,则下列说法正确的是( )

A. 电场强度E值最小时,其正方向与水平方向的夹角θ=30°

B. 电场强度E值最小时,其正方向与水平方向的夹角θ=60°

C. 电场强度E的最小值为10N/C

D. 电场强度E的最小值为5N/C

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管,上部有长l1=25 cm的水银柱,封有长l2=25cm的空气柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75 cmHg,如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°,求此时管中空气柱的长度。(封入的气体可视为理想气体,在转动过程中气体温度保持不变,没有发生漏气,取,重力加速度为g

【答案】30 cm

【解析】设玻璃管开口向上时,空气柱的压强为

玻璃管转动60°时,水银有部分会流出,设此时空气柱长度为x,空气柱的压强为

设玻璃管的横截面积为S,对空气柱由玻意尔定律有

解得:x=30 cm

型】解答
束】
15

【题目】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示。玻璃的折射率为

(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?

(ii)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用图甲的装置探究动能定理。实验过程如下:

(l)测出滑块的质量为m,两光电门之间的距离为L和挡光片的宽度为d (d远小于L),其中用游标卡尺测量挡光片的结果如图乙所示,则d=_____mm;

(2)滑块置于气垫导轨上,滑块一端通过平行于导轨的细绳与固定在导轨上的拉力传感器连接,接通气垫导轨的电源,记下此时拉力传感器的读数;

(3)剪断细线,让滑块由静止开始沿气垫导轨下滑并通过两个光电门,分别记下滑块上面的挡光片通过两光电门的时间tt。则滑块在经过两光电门过程动能的改变量可由计算式△EK=_____算出;

(4)若拉力传感器的读数用F表示,则合外力对滑块做的功计算式W____,若各项测量中的误差都很小可忽略不计,则实验结果W总是___△EK(填“等于”、“略小于”或“略大于”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一根弹性长绳沿x轴放置,左端点位于坐标原点,A点和B点分别是绳上x1=2mx2=5m处的质点用手握住绳的左端,当t=0时使手开始沿y轴做简谐振动,在t=05s时,绳上形成如图所示的波形下列说法中正确的是

A此列波的波长为1m,波速为4m/s

B此列波为横波,端点开始时先向上运动

C当t=25s时,质点B开始振动

Dt=35s后,AB两点的振动情况总相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,M1NlPlQl和M2N2P2Q2为在同一竖直面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。导轨的M1Nl段与M2N2段相互平行,距离为L;PlQl段与P2Q2段也是平行的,距离为L/2。质量为m金属杆a、b垂直与导轨放置,一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b,另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c相连,绝缘轻线的水平部分与PlQl平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R,重力加速度为g。

(1)若保持a固定。释放b,求b的最终速度的大小;

(2)若同时释放a、b,在释放a、b的同时对a施加一水平向左的恒力F=2mg,当重物c下降高度为h时,a达到最大速度,求:

①a的最大速度;

②才释放a、b到a达到最大速度的过程中,两杆与导轨构成的回来中产生的电能。

查看答案和解析>>

同步练习册答案