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研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律(动量守恒定律):先安装好如图1实验装置,在...

研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律(动量守恒定律):先安装好如图1实验装置,在地上铺一张白纸.白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O.之后的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.

(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有 ________

A.A、B两点间的高度差h1

B.B点离地面的高度h2

C.小球1和小球2的质量m1m2

D.小球1和小球2的半径r

(2)当所测物理量满足 ________________ 时(用所测物理量的字母表示),说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足_________________时(用所测物理量的字母表示),说明两球碰撞发生弹性碰撞.

 

C m1•OP=m1•OM+m2•ON m1•(OP)2=m1•(OM)2+m2•(ON)2 【解析】试题分析:(1)根据实验的原理确定需要测量的物理量.(2)根据动量守恒定律及机械能守恒定律可求得动量守恒及机械能守恒的表达式; (1)根据动量守恒得, ,所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量,C正确. (2)因为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OM是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,当所测物理量满足表达式,说明两球碰撞遵守动量守恒定律,由功能关系可知,只要成立则机械能守恒,即,故,说明碰撞过程中机械能守恒.  
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考点分析:
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某同学用如图所示的装置,分别验证动能定理机械能守恒定律,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,滑块通过两光电门,记录的时间分别为t1t2,当地的重力加速度为g

1)开通气源,实验前要调节气垫导轨水平,在不提供其他器材的情况下,判断气垫导轨是否水平的方法是:        (填连接不连接)悬挂勾码的细绳,给滑块一个初速度,观察          

2)要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则mM之间的关系应满足             ;实验要验证的表达式为            

3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式

时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是          

 

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如图所示,光滑的直角墙壁处有A、B两个物体,质量分别为,两物体间有一压缩的轻质弹簧用细线绷住,弹簧两端拴在物体上,弹簧储存的弹性势能为,初时B物体紧靠着墙壁。将细线烧断,A物体将带动B物体离开墙壁,在光滑水平面上运动。由此可以判断(    )

A. 烧断细线后,A、B物体和弹簧组成的系统机械能、动量均守恒

B. 物体B离开墙壁后,弹簧的最大弹性势能等于

C. 物体B离开墙壁后弹簧第一次恢复原长时,A物体速度方向有可能向左

D. 每当弹簧恢复原长时A物体的速度都等于

 

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如图所示,+Q和-Q是两个等量异种点电荷,以点电荷+Q为圆心作圆,A、B为圆上两点,O点为两电荷连线的中点,C点与B点关于0点对称,下列说法正确的是(    )

A. A点和B点的电场强度大小相等,方向不同

B. B点和C点的电场强度大小相等,方向相同

C. 把电子从A点移动到B点,电场力对其做负功

D. 质子在A点的电势能小于在B点的电势能

 

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质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定于其左端,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示.则(    )

A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力属于内力作用,故系统动量守恒

B. 当两物块相距最近时,甲物块的速率为零

C. 甲物块的速率可能达到5m/s

D. 当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0

 

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探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动,测出圆周运动的周期为T.万有引力常量为G.则(    )

A. 可以计算出探月飞船的质量

B. 可算出月球的半径

C. 无法算出月球的的密度

D. 飞船若要离开月球返回地球,必须启动助推器使飞船加速

 

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