(6分)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2.
②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的 点,m2的落点是图中的 点.
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式 ,
则说明碰撞中动量是守恒的.
(3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式 ,
则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.
(6分)某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d(读数如图).
(1)该单摆在摆动过程中的周期为 .
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g = .
(3)从图可知,摆球的直径为 mm.
如图所示,半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上,一个质量和凹槽质量相等的小球静止在凹槽的最低点B处,现给凹槽一个水平向左的瞬时冲量,小球恰好能从B点滑至凹槽的右端最高点C处,则 ( )
A.小球从B滑至C的过程中,小球重力势能的增加量等于凹槽动能的减少量
B.小球从B滑至C的过程中,小球动量的改变量等于小球重力的冲量
C.小球从C滑至B点时,凹槽的速度为零
D.小球从C滑至B点后,恰好能够滑至凹槽左端最高点A
质量为M的物块以速度V运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m可能为 ( )
A.2 B.3 C.4 D. 5
如右图所示,一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子.物体在同一条竖直线上的A、B间作简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知0C=h.振子的周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内,下列说法错误的是( )
A.重力做功2mgh B.重力的冲量大小为mgT/2
C.合外力的冲量为零 D.合外力作功为零
一个质点在平衡位置O点附近做机械振动.若从O点开始计时,经过3 s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2 s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M点还需要的时间是( )
A.8 s B.4 s C.14 s D.16s