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为了验证动量守恒定律。图甲所示的气垫导轨上放着两个滑块,滑块A的质量为500g,...

为了验证动量守恒定律。图甲所示的气垫导轨上放着两个滑块,滑块A的质量为500g,滑块B的质量为200g。每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器的频率均为50Hz。调节设备使气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两个滑块以不同的速度相向运动,碰撞后粘在一起继续运动。图乙为纸带上选取的计数点,每两个计数点之间还有四个点没有画出。

(1)判断气垫导轨是否处于水平,下列措施可行的是______(填字母代号)。

A.将某个滑块轻放在气垫导轨上,看滑块是否静止

B.让两个滑块相向运动,看是否在轨道的中点位置碰撞

C.给某个滑块一个初速度,看滑块是否做匀速直线运动

D.测量气垫导轨的两个支架是否一样高

(2)根据图乙提供的纸带,计算碰撞前两滑块的总动量大小p=_____Kg·m/s;碰撞后两滑块的总动量大小为p’ =____Kg·m/s。多次实验,若碰撞前后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。(结果保留两位有效数字)

 

(1)AC (2)0.28 0.28 【解析】(1)判断气垫导轨是否处于水平的措施是:将某个滑块轻放在气垫导轨上,看滑块是否静止;或者给某个滑块一个初速度,看滑块是否做匀速直线运动,故选项AC正确,BD错误;故选AC. (2)根据纸带可求解AB两滑块碰前的速度分别为: ; ;碰后速度: ;碰前总动量: 碰后总动量: ;因P1=P2故动量守恒定律得到验证.  
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如图所示,质量为从长为L的杆水平置于空中,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。现在杆上施加一力,使杆和小铁环保持相对静止,在空中沿AB方向向右做匀加速直线运动,此过程铁环恰好悬于A端的正下方。已知重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是

A. 轻绳上拉力的大小为mg

B. 轻绳对小圆环作用力的大小为mg

C. 杆的加速度大小为g

D. 需要在杆上施加力的大小为 (m+M)g

 

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图甲为竖直固定在水平面上的轻弹簧,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出此过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,不计空气阻力,则

A. t1时刻小球的动能最大

B. t2时刻小球的加速度最大

C. t3时刻弹簧的弹性势能为零

D. 图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量

 

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静电场方向平行于x轴,其电势x的变化如图所示。一带电粒子,从x=d处由静止释放,粒子将向x轴负方向运动。忽略重力,下列判断正确的是

A. 粒子带负电

B. x=0处的电场强度最大

C. 粒子做匀变速直线运动

D. 粒子恰能运动到x=-d处

 

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如图所示,以O为圆心的圆形区域内,存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。磁场边界上的A点有一粒子发射源,沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子(粒子重力不计),垂直进入磁场。下列说法正确的是

A. 速率越大的粒子在磁场中运动的时间越长

B. 速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小

C. 速率越大的粒子在磁场中运动的向心加速度越大

D. 速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大

 

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图甲为两水平金属板,在两板间加上周期为T的交变电压u,电压u随时间t变化的图线如图乙所示。质量为m、重力不计的带电粒子以初速度v0沿中线射入两板间,经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述错误的是

A. t=0时入射的粒子,离开电场时偏离中线的距离最大

B. t=T时入射的粒子,离开电场时偏离中线的距离最大

C. 无论哪个时刻入射的粒子,离开电场时的速度方向都水平

D. 无论哪个时刻入射的粒子,离开电场时的速度大小都相等

 

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