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【题目】如图所示为实验室“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置.
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①下列说法中不符合本实验要求的是___.
A.入射球比靶球质量大,但二者的直径可以不同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON。已知入射球的质量为m1,靶球的质量为m2,如果测得m1OM+m2ON近似等于________,则认为成功验证了碰撞中的动量守恒.
③在实验中,根据小球的落点情况,若等式ON=_______________成立,则可证明碰撞中系统的动能守恒(要求用②问中的涉及的物理量表示).
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【题目】河宽300m,水流速度为
,小船在静水中的速度为
,问
(1)以最短时间渡河,时间为多少?可达距出发点下游多远处?
(2)以最短航程渡河,渡河时间又为多少?
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【题目】如图,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束光A从棱镜的左边射入,从棱镜的右边射出时发生了色散,射出的可见光分布在a点和b点之间,则错误的是( )
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A. 从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光
B. 从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光
C. 从a点和b点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光
D. 光在ab面上可能发生全反射
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【题目】(1)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最大应选下图中的_______(填“甲”或“乙”)、若要求碰撞动能损失最小则应选下图中的_______。(填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈,已图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)
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(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如下图所示.
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已知相邻两次闪光的时间间隔为T,在这4次闪光的过程中,A、B两滑块均在0~80cm范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10cm处.若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计,则可知碰撞发生在第1次闪光后的___________时刻,A、B两滑块质量比
_______ 。
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【题目】湖中O处有一观测站,一小船从O处出发一直向东行驶4km,又向北直线行驶3km,则下列说法中正确的是( )
A. 相对于O处的观察员,小船运动的路程为7km
B. 相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态
C. 相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37。方向5Km处
D. 相对于湖岸上的另一观察员,小船不可能是静止的
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【题目】如图所示,A为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球,B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子,且M=2m,盒子与地面间的动摩擦因数
=0.2,盒内存在着竖直向上的匀强电场,场强大小E=2mg/q,盒外没有电场.盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔,孔间距满足一定的关系,使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触.当小球A以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间,盒子B恰以v1=6 m/s的初速度向右滑行.已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作用力大小相等、方向相反.设盒子足够长,取重力加速度g=10m/s2,小球恰能顺次从各个小孔进出盒子,且不与盒子底部相碰。试求:
(1)小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间;
(2)盒子上至少要开多少个小孔,才能保证小球始终不与盒子接触;
(3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中,盒子通过的总路程.
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【题目】如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
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(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,接下来要完成的必要步骤是_______(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM,ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________________________(用(2)中测量的量表示)。
(4)经测定,m1="45.0" g,m2="7.5" g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1',则p1:p1'=__________:11;若碰撞结束时m2的动量为p2',则p1':p2'=11:__________。实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值
为_______。
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【题目】(共6分)某同学用图9甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐。
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(1)(2分)碰撞后B球的水平射程应取为____cm.
(2)(4分)以下关于本次实验的说法,正确的有__________(填选项号,全部填对得4分,错选不得分,少选得2分)。
(A)斜槽的末端必须水平;
(B)A、B两球的半径必须相等;
(C)A、B两球必须用同种材料制成;
(D)A球和B球的质量可以不用测量。
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【题目】如图所示,一个上下都与大气相通的竖直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计,B的质量为M,并与一倔强系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时,两活塞间的距离l0=0.6m.现用力压A使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡,此时,用于压A的力F=5×102N.求活塞A向下移动的距离.(假定气体温度保持不变.)
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【题目】某同学把两块大小不同的木块用细线连接,中间夹一被压缩了的弹簧,如图所示.将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒.
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(1)该同学还必须有的器材是 ;
(2)需要直接测量的数据是 ;
(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是 .
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