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如图所示,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...

如图所示,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:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O.

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接下来的实验步骤如下:

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.

对于上述实验操作,下列说法正确的是________

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端必须水平

D.小球1质量应大于小球2的质量

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m1、m2

D.小球1和小球2的半径r

③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.

④完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3.则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________(用所测物理量的字母表示).

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①ACD② C③m1·OP=m1·OM+m2·ON,m1·(OP)2=m1·(OM)2+m2·(ON)2④m1=m1+m2 【解析】 试题分析:①为了保证每次碰撞速度相同,应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下,A正确;小球每次从轨道上滑落过程中我们只需要得到相同的碰撞速度,实验过程中摩擦力的存在与否,对我们研究实验没有影响,故不需要保证斜槽轨道必须光滑,B错误;我们研究的是水平方向上的碰撞,所以斜槽轨道末端必须水平,C正确;为了防止入射小球反弹,所以小球1质量应大于小球2的质量,D正确; ②小球飞出后做平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,所以不放小球2时,小球1的速度,放了小球2后,小球1的速度为,小球2获得的速度为,故需要验证,即,故需要测量两小球的质量,C正确; ③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,即如果满足,则两球碰撞时无机械能损失。 ④碰撞前,小球1落在图中的点,设其水平初速度为.小球1和2发生碰撞后,1的落点在图中点,设其水平初速度为,m2的落点是图中的点,设其水平初速度为. 设斜面BC与水平面的倾角为,由平抛运动规律得:,解得.同理,可见速度正比于.所以只要验证m1=m1+m2即可. 考点:验证动量守恒定律验证  
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用游标卡尺测量小钢球直径如图所示,则小球直径为________cm。

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如图所示,质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上,其斜面光滑且足够长,与水平方向的夹角为θ。一个质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上以初速度v0开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点时,速度大小为v,距地面高度为h,则下列关系式中正确的是(     

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A.满分5 manfen5.com         B.满分5 manfen5.com

C.满分5 manfen5.com      D.满分5 manfen5.com

 

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如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是(  )

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A.在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大

B.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大

C.电压表V1示数等于NBωL2

D.变压器的输入与输出功率之比为1∶1

 

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如图所示是研究通电自感实验的电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合开关调节电阻R,使两灯泡的亮度相同.调节可变电阻Rl,使它们都正常发光,然后断开开关S.重新闭合开关S,则 (    )

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A.闭合瞬间,Al立刻变亮,A2逐渐变亮

B.闭合瞬间,A2立刻变亮,Al逐渐变亮

C.稳定后,L和R两端电势差一定相同

D.稳定后,A1和A2两端电势差不相同

 

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如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可以不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,在这一过程中(  )

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A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零

B.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和

C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零

D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

 

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