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【题目】如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。
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(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1__________m2(填“>”或“<”);除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
D.打点计时器
(2)下列说法中正确的是______。
A.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的
B.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误
C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D.仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大
(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1、m2,记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度。在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式____________。(用测量的量表示)
(4)在OP、0M、0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量有关的是_________。
(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置M、P、N,如图所示。他发现M和N偏离了0P方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′。分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式:____________则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。
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【题目】在光滑水平面上,a、b两小球沿同一直线都以初速度大小v0做相向运动,a、b两小球的质量分别为ma和mb,当两小球间距小于或等于L时,两小球受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用;当两小球间距大于L时,相互间的排斥力为零,小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,下列说法中正确的是( )
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A. 在t1时刻两小球间距最小
B. 在t2时刻两小球的速度相同,且大小为![]()
C. 在0
t3时间内,b小球所受排斥力方向始终与运动方向相同
D. 在0
t3时间内,排斥力对a、b两小球的冲量大小相等
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【题目】空间存在一静电场,电场中的电势
随x的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
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A. x=4m处电场强度可能为零
B. x=4m处电场方向一定沿x轴正方向
C. 电荷量为e的负电荷沿x轴从0点移动到x=6m处,电势能增大8eV
D. 沿x轴正方向,电场强度先增大后减小
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【题目】如图所示,
、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为
,杆与水平面成
角,不计所有摩擦,重力加速度为
。当两球静止时,
绳与杆的夹角也为
,
绳沿竖直方向,则下列说法正确的是
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A.
可能受到2个力的作用
B. b可能受到3个力的作用
C. 绳子对
的拉力大小等于![]()
D.
的重力为![]()
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【题目】嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 月球质量为![]()
B. 月球表面重力加速度为![]()
C. 月球密度为![]()
D. 月球第一宇宙速度为![]()
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【题目】一倾角为θ=30°的足够长光滑斜面上有一质量M=1kg的长木板和放在木板下端质量m=2kg的滑块,木板长度为L=1.8m,滑块和木板间动摩擦因数为μ=
。现用一沿斜面向上的恒力F作用于滑块,g取10m/s2,则:
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(1)当F1=20N时,求木板和滑块各自的加速度;
(2)若恒力大小为F2,且F2能使滑块相对长木板斜向上滑动,求F2满足的条件;
(3)若恒力为F3=36N,作用一段时间后撤去F3,滑块刚好能从长木板上端滑下,求力F的作用时间。
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【题目】如图所示,质量为M=1kg的木块通过细绳CBP跨过光滑定滑轮与结点P相连,并静止于倾角为37°的斜面上。质量为m的物体悬挂在结点P下方并处于静止状态。细绳PA与竖直方向的夹角为37°,细绳CBP的BP部分沿水平方向,CB部分平行于斜面。M与斜面之间的动摩擦因数为0.4,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(
,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
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(1)当物体质量m=0.8kg时,求轻绳PB拉力的大小;
(2)要使木块M始终保持静止,求物体m的质量应满足的条件(此问结果保留两位有效数字)。
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【题目】如图所示,风洞实验室能模拟产生恒定向右的风力,质量m=100g的小球穿在长L=1.2m的直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑,保持风力不变,改变固定杆与竖直线的夹角
=37°,将小球从O点静止释放。
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,
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求:(1)小球受到的风力大小;
(2)当
=37°时,小球离开杆时的速度。
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【题目】如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2.已知大气压强为p0,重力加速度为g,T1 和T2均为热力学温度,不计活塞与气缸的摩擦。求:
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(1)活塞上升的高度;
(2)加热过程中气体的内能增加量.
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【题目】某研究性学习小组分别用如下图所示的装置进行以下实验:
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(1)“探究加速度与合外力的关系”装置中,小车质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数)。
①为了减小实验误差,下列做法正确的是____
A.只需平衡小车的摩擦力
B.滑轮摩擦足够小,绳的质量要足够轻
C.砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量
D.先释放小车,后接通打点计时器的电源
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②某同学根据实验数据画出了如图所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为________。
A.1/M B.1/m C.mg D.F
③当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线______(填选项前的字母)。
A.逐渐偏向纵轴 B.逐渐偏向横轴 C.仍保持原方向不变
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(2)下图为上述实验中得到的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_______m/s2(结果保留三位有效数字)。
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