【題目】如圖是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)正下方桌子的邊緣放有一靜止球2.實(shí)驗(yàn)時(shí),將球1拉到A點(diǎn)并從靜止開(kāi)始釋放球1,當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞.碰撞后,球1把處于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線最大夾角為β處,球2落到水平地面上的C點(diǎn).測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒.現(xiàn)已測(cè)出:在A點(diǎn)時(shí),球1離水平桌面的高度為a,輕質(zhì)指示針OC與豎直方向的夾角為β,球1和球2的質(zhì)量分別為m1、m2,C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為x.
(1)下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是_______
A.桌面必須水平 B.兩球發(fā)生的一定是彈性碰撞
C.兩球半徑必須相等,但質(zhì)量m1應(yīng)大于m2
D.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)盡量選取半徑小密度大的小球
(2)還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)是_____________和__________________ ;
(3)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為 _________________ .如果還滿足______說(shuō)明兩球發(fā)生的是彈性碰撞。
【答案】(1) ACD (2)球1 的擺長(zhǎng)L 桌面離水平地面的高度h (3)
【解析】
(1)為了保證小球2做平拋運(yùn)動(dòng),所以桌面必須水平,故A對(duì);本題只是研究碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,所以不要求一定是彈性碰撞,故B錯(cuò);要保證兩球?qū)π呐鲎,則必須要求兩球半徑相等,為了防止碰后球1反彈,故球1的質(zhì)量應(yīng)大于球b的質(zhì)量;故C對(duì);為了保證小球下落過(guò)程中是自由落體運(yùn)動(dòng),則應(yīng)該盡量選取半徑小密度大的小球,這樣運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力會(huì)變小,減小誤差,故D對(duì);
(2)要通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要測(cè)量桌面高h;要求出碰后小球A的速度還需要求出球1 的擺長(zhǎng)L
(3)小球1從A處下擺過(guò)程只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有
解得:
碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有
解得:
碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng),
所以2球碰后速度,
所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為
代入數(shù)據(jù)得:
要證明是彈性碰撞,則必須證明:
整理得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(題文)如圖,在MN和PQ這兩個(gè)平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)水平射入這個(gè)場(chǎng)區(qū)恰能沿直線運(yùn)動(dòng),并從PQ豎直面上的C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū).若撤去磁場(chǎng),其他條件不變,則該粒子從PQ豎直面上的B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū);若撤去電場(chǎng),其他條件不變,則該粒子從PQ豎直面上的D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū).若粒子在上述三種情況下通過(guò)場(chǎng)區(qū)的總時(shí)間分別是t1、t2和t3,運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為a1、a2和a3,不計(jì)粒子所受重力的影響,則下列判斷中正確的是
A. t1=t2<t3,a1<a2=a3 B. t2<t1<t3,a1<a3<a2
C. t1=t2=t3,a1<a2<a3 D. t1=t3>t2,a1=a3<a2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2007年4月24日,歐洲科學(xué)家宣布在太陽(yáng)之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的類地行星Gliese581c.這顆圍繞紅矮星Gliese581運(yùn)行的星球有類似地球的溫度,表面可能有液態(tài)水存在,距離地球約為20光年,直徑約為地球的1.5倍,質(zhì)量約為地球的5倍,繞紅矮Gliese581運(yùn)行的周期約為13天.假設(shè)有一艘宇宙飛船飛臨該星球表面附近軌道,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 飛船在Gliese581c表面附近運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/s
B. 飛船在Gliese581c表面附近運(yùn)行的周期約為13天
C. Gliese581c的平均密度比地球平均密度小
D. 人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,以、為端點(diǎn)的1/4光滑圓弧軌道固定于豎直平面,一長(zhǎng)滑板靜止在光滑水平地面上,左端緊靠點(diǎn),上表面所在平面與圓弧軌道相切于點(diǎn)。離滑板右端處有一豎直固定的擋板,一物塊從點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道滑下,經(jīng)滑上滑板。已知物塊可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為,滑板質(zhì)量,圓弧軌道半徑為,物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為。滑板與擋板和端的碰撞沒(méi)有機(jī)械能損失。
(1)求物塊滑到點(diǎn)的速度大。
(2)求滑板與擋板碰撞前瞬間物塊的速度大小;
(3)要使物塊始終留在滑板上,求滑板長(zhǎng)度最小值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為的小球豎直向下以的速度落到水平地面,再以的速度反向彈回,求:
小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化的大小和方向;
(2)若小球與地面的作用時(shí)間為,則小球受到地面的平均作用力多大?取
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是____
A. 太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜,這是光的折射的結(jié)果,這一現(xiàn)象叫做光的色散
B. 激光測(cè)距是應(yīng)用了激光平行性好的特點(diǎn)
C. 光導(dǎo)纖維傳送圖像信息利用了光的衍射原理
D. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中要使條紋變寬,唯一的辦法是將入射光由綠光變?yōu)榧t光
E. 、兩種光從相同的介質(zhì)入射到真空中,若光的頻率大于光的頻率,則逐漸增大入射角,光先發(fā)生全反射
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“華附講壇”是華師附中邀請(qǐng)專家做前沿專題報(bào)告的常規(guī)學(xué)術(shù)活動(dòng),通常在東階梯課室舉辦。下圖是課室主席臺(tái)的平面圖,是講臺(tái),、是與講臺(tái)上話筒等高的相同的喇叭,它們之間的相互位置和尺寸如圖所示。專家的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫。為了避免嘯叫,話筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢,在這些位置上兩個(gè)喇叭傳來(lái)的聲音因干涉而相消。已知空氣中聲速為,專家聲音的頻率為戶,忽略講臺(tái)的寬度,則
①求專家聲音的波長(zhǎng);_____
②圖中點(diǎn)的是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)還是振動(dòng)減弱點(diǎn)?_____試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明判斷的依據(jù);
③講臺(tái)上能夠避免嘯叫的適當(dāng)位置有多少個(gè)?_____
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)上下都與大氣相通的直圓筒,內(nèi)部橫截面積為S=0.01m2,中間用兩個(gè)活塞A和B封住一定質(zhì)量的氣體.A、B都可沿圓筒無(wú)摩擦地上下滑動(dòng),且不漏氣.A的質(zhì)量不計(jì),B的質(zhì)量為M,并與一勁度系數(shù)為k=5×103N/m的較長(zhǎng)的彈簧相連.已知大氣壓p0=1×105Pa,平衡時(shí)兩活塞之間的距離l0=0.6m,現(xiàn)用力壓A,使之緩慢向下移動(dòng)一段距離后保持平衡.此時(shí)用于壓A的力F=500N.求活塞A下移的距離.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道,某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離,他的設(shè)計(jì)思想如下:如圖所示,航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180 m,其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為l1=120 m的直線電機(jī),這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽,一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī),其噴飛式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N.假設(shè)飛機(jī)整個(gè)過(guò)程所受的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍.飛機(jī)離艦起飛的速度v=100 m/s,航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn).請(qǐng)你求出(計(jì)算結(jié)果均保留二位有效數(shù)字):
(1)飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后的加速度大小
(2)電磁彈射器的牽引力F牽的大小
(3)電磁彈射器輸出效率可以達(dá)到80%,則每彈射這樣一架飛機(jī)電磁彈射器需要消耗多少能量
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