伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示。伽利略设计这个实验的目的是为了说明
A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度
B.如果没有摩擦,物体运动过程中机械能守恒
C.维持物体作匀速直线运动并不需要力
D.如果物体不受到力,就不会运动
在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法
D.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
(15分))如图所示,电容为C、带电量为Q、极板间距为d的电容器固定在绝缘底座上,两板竖直放置,总质量为M,整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔,一质量为m、带电量为+q的弹丸以速度v0从小孔水平射入电容器中(不计弹丸重力,设电容器周围电场强度为零),弹丸未与左板相碰,最远可到达距右板为x的P点,求:
(1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小;
(2)x的值;
(3)当弹丸到达P点时,电容器已移动的距离s。
(12分)一个静止的质量为m1的铀核,放出一个质量为m2的α粒子后,衰变成质量为m3的钍核。(已知光速为c)
(1)写出核衰变反应方程
(2)算出该核衰变反应中释放出的核能
(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能,则钍核获得的动能有多大(用字母m1、m2、m3、c表示结果)
(10分)如图所示,平板B的质量为mB=1kg,放置在光滑的水平面上,质量为mA=2kg的小铁块A,以vA=2 m/s的速度水平向右滑上平板,小铁块A最终没有滑离平板B,取水平向右为正方向,小铁块A看成质点,求:
(1)如图甲所示,若平板B开始静止,平板B的最终速度的大小和方向
(2)如图乙所示,若平板B开始时是以vB=10m/s的速度向左匀速运动,平板B的最终速度大小和方向
(1)(8分)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为 ,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为 m。
(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。
①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选 段计算A的碰前速度;应选 段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。
②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:
碰前总动量= kg·m/s ;碰后总动量= kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)