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【題目】小明做驗證動量守恒定律實驗的裝置如圖甲所示,懸掛在O點的單擺由長為l的細線和直徑為d的小球A組成,小球A與放置在光滑支撐桿上的直徑相同的小球B發生對心碰撞,碰后小球A繼續向前擺動,小球B做平拋運動。

(1)小明用游標卡尺測小球A直徑如圖乙所示,則d=_______mm。又測得了小球A質量m1,細線長度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平拋運動的水平位移x、豎直下落高度h。為完成實驗,還需要測量的物理量有:___________

(2)如果滿足等式_____________(用實驗測得的物理量符號表示),我們就認為在碰撞中系統的動量是守恒的。

【答案】12.40 小球B質量m2,碰后小球A擺動的最大角度β

【解析】

(1) [1]球的直徑為d=12mm+×8mm=12.40mm。

[2]根據機械能守恒定律可得碰撞前瞬間球A的速度

碰撞后仍可根據機械能守恒定律計算小球A的速度,所以需要小球A碰后擺動的最大角;小球B碰撞后做平拋運動,根據平拋運動規律可得小球B的速度,要求B的動量所以需要測量小球B的質量。

(2) [3]碰后對小球A用機械能守恒

小球B做平拋運動

碰撞過程動量守恒

聯立以上五式整理得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪一個標有“6.3V,0.3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V,并便于操作。

已選用的器材有:

學生電源(電動勢為9V,內阻約);

電流表(量程為00.6A,內阻約0.2Ω;量程為03A,內阻約0.04Ω);

電壓表(量程為03V,內阻約3kΩ;015V,內阻約15kΩ);

開關一個、導線若干

(1)實驗中還需要一個滑動變阻器,現有以下兩個滑動變阻器,則應選其中的____(選填選項前的字母)

A.滑動變阻器(最大阻值10Ω,最大允許電流1A

B.滑動變阻器(最大阻值1500Ω,最大允許電流0.3A

(2)實驗電路圖應選用圖中的實驗電路圖應選用圖中的____(選填)。

(3)請根據(2)中所選的電路圖,補充完成圖中實物電路的連接。_______

(4)接閉合關,改變滑動變阻器滑動端的位置,并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U,圖中電流表選擇00.6A量程,電壓表選擇015V量程,電流表、電壓表示數如上圖所示,可知該狀態下小燈泡電阻的測量值Rx==____Ω(計算結果保留兩位有效數字)。

(5)根據實驗數據,畫出的小燈泡IU圖線如圖所示。由此可知,當小燈泡兩端的電壓增加時,小燈泡的電阻值將__(選填變大變小)。

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【題目】汽車自動控制剎車系統(ABS)的原理如圖所示.鐵質齒輪P與車輪同步轉動,右端有一個繞有線圈的磁體(極性如圖),M是一個電流檢測器.當車輪帶動齒輪P轉動時,靠近線圈的鐵齒被磁化,使通過線圈的磁通量增大,鐵齒離開線圈時又使磁通量減小,從而能使線圈中產生感應電流,感應電流經電子裝置放大后即能實現自動控制剎車.齒輪從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中,通過M的感應電流的方向是( 。

A.總是從左向右

B.總是從右向左

C.先從右向左,然后從左向右

D.先從左向右,然后從右向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為半徑為R=0.2m的光滑圓弧絕緣軌道固定在水平面上,質量為m =1kg、電荷量為q=0.05C的可視為質點的帶正電的物體放在圓軌道的最低點,整個空間存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度的大小為 B=1T。如果在空間加一水平向左的勻強電場,物體剛好能運動到圓弧軌道上與圓心O等高的位置,重力加速度為g=10m/s2。求:

1)勻強電場的電場強度應多大?

2)如果僅將第(1)問的電場方向改為豎直向下,將物體由圓弧軌道上與圓心等高的位置靜止釋放,當運動到圓弧軌道的最低點時,物體對軌道的壓力應為多少?(結果保留三位有效數字)

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【題目】如圖所示,兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑為r、間距為,軌道電阻不計。在軌道頂端連有一阻值為的電阻,整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為。現有一根長度稍大于、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置開始,在拉力作用下以初速度向右沿軌道做勻速圓周運動至處,則該過程中(  )

A.通過的電流方向baB.通過的電流方向ab

C.上產生的熱量為D.流過的電荷量為

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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接有電壓為U的正弦交流電源,輸出電壓的有效值恒定。R1R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值隨照射光強度的增大而減小。現增大照射光強度,則( 。

A.L燈變亮B.變壓器的輸出功率減小

C.R1兩端的電壓減小D.通過原線圈的電流增大

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【題目】某同學在探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中,測得圖中彈簧OC的勁度系數為500 N/m。如圖甲所示,用彈簧OC和彈簧秤ab探究求合力的方法實驗。在保持彈簧伸長1.00 cm不變的條件下。

(1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數是______N(圖乙中所示),則彈簧秤b的讀數可能為________N。

(2)若彈簧秤ab間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數________、彈簧秤b的讀數________(變大”“變小不變”)。

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【題目】一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播,繩上兩質點M、N的平衡位置相距個波長。已知t=0時刻的波形如圖所示,此時質點M的位移為0.02m,經時間t1(小于一個周期),質點M對平衡位置的位移為-0.02m,且振動速度方向向上。

(1)寫出M點的簡諧振動方程;

(2)求時間t1

(3)t1時刻N點對平衡位置的位移。

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【題目】如圖甲所示,一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上,帶電量為0.01C、質量為0.1kg的圓環套在桿上。整個裝置處在水平方向的電場中,電場強度E隨時間變化的圖像如圖乙所示,環與桿間的動摩擦因數為0.5。t=0時,環由靜止釋放,環所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計空氣阻力,g10m/s2。下列說法正確的是( 。

A.環先做加速運動再做勻速運動

B.2s時環的加速度為5m/s2

C.02s內,環的位移小于2.5m

D.06s內,環的最大動能為20J

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