【題目】某同學用如圖所示的裝置,利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點為重錘線所指的位置.實驗時先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次.然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞.碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次.實驗得到小球的落點的平均位置分別為 M、N、P.
(1)在此實驗中,球1的質(zhì)量為m1 , 球2的質(zhì)量為m2 , 需滿足m1m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段表示.
(3)若實驗結(jié)果滿足 = , 就可以驗證碰撞過程中動量守恒.
【答案】
(1)大于
(2)
(3)m1 +m2
【解析】解:(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞過程中動能守恒故有 m1v02= m1v12+ m2v22
解得v1=
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1﹣m2>0,
所以答案是:大于.(2)1球和2球相撞后,2球的速度增大,1球的速度減小,都做平拋運動,豎直高度相同,所以所以碰撞后2球的落地點是P點,所以被碰球2飛行的水平距離由圖中線段
表示;(3)N為碰前入射小球落點的位置,M為碰后入射小球的位置,P為碰后被碰小球的位置,
碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒,
帶入數(shù)據(jù)得:m1 =m1 +m2
所以答案是:大于; ;m1 +m2
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【題目】假如一做圓周運動的人造衛(wèi)星的軌道半徑r增為原來的2倍,則( )
A.據(jù)v=rω可知,衛(wèi)星的線速度將變?yōu)樵瓉淼?倍
B.據(jù)F= 可知,衛(wèi)星所受的向心力減為原來的
C.據(jù)F= 可知,地球提供的向心力減為原來的
D.由 =mω2r可知,衛(wèi)星的角速度將變?yōu)樵瓉淼? 倍
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【題目】如圖所示,長方形abcd 長ad=0.6m,寬ab=0.3m,O、e分別是ad、bc的中點,以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場),磁感應(yīng)強度B=0.25T。一群不計重力、質(zhì)量m=3×10-7kg、電荷量q=+2×10-3C的帶電粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁場射入磁場區(qū)域( )
A.從Od邊射入的粒子,出射點全部分布在Oa邊
B.從aO邊射入的粒子,出射點全部分布在ab邊
C.從Od邊射入的粒子,出射點分布在Oa邊和ab邊
D.從aO邊射入的粒子,出射點分布在ab邊和be邊
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【題目】如圖所示,半徑為R、內(nèi)表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,有一滑塊(可看成質(zhì)點)從容器頂端無初速釋放,則
A.滑塊下滑過程中只有重力做功,所以滑塊的機械能守恒
B.滑塊的機械能不守恒,所以它不可能上升到另一頂端
C.滑塊下滑的過程中,滑塊與容器的總動量守恒
D.滑塊運動到最低點的速率等于
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【題目】關(guān)于電壓和電動勢,下列說法正確的是( 。
A. 電壓和電動勢的單位都是伏特,所以電動勢和電壓是同一物理量的不同說法
B. 電動勢就是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強弱的物理量
C. 電動勢E越大,表明電源儲存的電能越多
D. 電動勢公式E=中的W與電壓U=中的W是一樣的,都是電場力做的功
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【題目】如圖甲所示,由斜面AB和水平面BC組成的物塊,放在光滑水平地面上,斜面AB部分光滑,AB長度為s=2.5 m,水平部分BC粗糙.物塊左側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器,當傳感器受壓時示數(shù)為正值,被拉時為負值.上表面與BC等高且粗糙程度相同的木板DE緊靠在物塊的右端,木板DE質(zhì)量M=4 kg,長度L=1.5 m.一可視為質(zhì)點的滑塊從A點由靜止開始下滑,經(jīng)B點由斜面轉(zhuǎn)到水平面時速度大小不變.滑塊從A到C過程中,傳感器記錄到力和時間的關(guān)系如圖乙所示.g取10 m/s2,求:
(1)斜面AB的傾角θ;
(2)滑塊的質(zhì)量m;
(3)滑塊到達木板DE右端時的速度大小.
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【題目】如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動.若小球運動到P點時,拉力F發(fā)生變化,關(guān)于小球運動情況的說法正確的是( )
A.若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動
B.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運動
C.若拉力突然變大,小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運動
D.若拉力突然變小,小球?qū)⒀剀壽EPc運動
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【題目】如圖所示,一塊橡皮用細線懸掛于0點,現(xiàn)用鉛筆貼著細線的左側(cè)水平向右以速度v0勻速運動,運動到圖示位置時θ=60°.運動過程中保持鉛筆的高度不變,懸掛橡皮的那段細線保持豎直,則在鉛筆未碰到橡皮前,下列說法正確的是(不計一切摩檫)( )
A.橡皮的運動軌跡是一條直線
B.繩子的拉力一定大于橡皮的重力
C.橡皮的速度一定大于v0
D.橡皮在圖示位罝時的速度大小為 v0
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【題目】如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為2200匝和110匝,將原線圈接在輸出電壓u=220sin100πt(V)的交流電源兩端。副線圈上只接有一個電阻R,與原線圈串聯(lián)的理想交流電流表的示數(shù)為0.20A。下列說法中正確的是
A. 變壓器副線圈中電流的有效值為0.01A
B. 電阻R兩端電壓的有效值為11V
C. 電阻R的電功率為44 W
D. 穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s
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