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为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”,某同学用如图所示的装置进行了如下的操作:...

为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”,某同学用如图所示的装置进行了如下的操作:

Ⅰ.将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;

Ⅱ.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球a 从原固定点由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹B;

Ⅲ.把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端,让小球a 仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两小球分别撞到木板并在白纸上留下痕迹A和C;

Ⅳ.用天平测出a、b两个小球的质量分别为ma和mb,用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3

根据上述实验,请回答下列问题:

(1)小球a和b发生碰撞后,小球a在图中痕迹应是___________点。

(2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果______产生误差(选填“会”或“不会”)

(3)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒,其表达式为:_________

 

C 不会 【解析】(1)小球a由静止释放后撞在B点,小球a和b发生碰撞后,a的速度减小,平抛运动的水平位移不变,可知运动的时间增大,则下降的高度变大,应该落在C点. (2)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,不会对实验结果产生误差,因为只要保证小球从静止释放到达最低点的速度相等即可,斜槽不一定需要光滑. (3)根据y2= gt22得, ,则小球a不与小球b碰撞,平抛运动的初速度,同理可得,小球a与b碰撞后,b的速度,a的速度,验证动量守恒的表达式为mav2=mav1+mbv3,即 .  
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如图所示,倾角a=45°的斜面固定在水平地面上,在斜面顶端A点以初速度ν0水平抛出质量为m的小球,落在斜面上的B点,所用时间为t,末速度与水平方向夹角为θ。若让小球带正电q,在两种不同电场中将小球以同样的速度ν0水平抛出,第一次整个装置放在竖直向下的匀强电场中,小球在空中运动的时间为t1,末速度与水平方向夹角为θ1。第二次放在水平向左的匀强电场中,小球在空中运动的时间为t2,末速度与水平方向夹角为θ2,电场强度大小都为E=,g为重力加速度,不计空气阻力。则下列说法正确的是(  )

A. t2>t>t1

B. θ>θ1=θ2

C. θ=θ1>θ2

D. 若斜面足够长,小球都能落在斜面上

 

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如图所示,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的竖直线重合,转台以一定角速度ω匀速旋转。有两个质量均为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,两小物块都随陶罐一起转动且相对罐壁静止,两物块和球心O点的连线相互垂直,且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°,已知重力加速度大小为g,则下列说法正确的是    (  )

A. 若A物块受到的摩擦力恰好为零,B物块受到的摩擦力的大小为

B. 若A物块受到的摩擦力恰好为零,B物块受到的摩擦力的大小为

C. 若B物块受到的摩擦力恰好为零,A物块受到的摩擦力的大小为

D. 若B物块受到的摩擦力恰好为零,A物块受到的摩擦力的大小为

 

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自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率.如图甲所示,自行车前轮上安装一块磁铁,轮子每转一圈,这块磁铁就靠近传感器一次,传感器会输出一个脉冲电压.图乙为霍尔元件的工作原理图.当磁场靠近霍尔元件时,导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转,最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,即为霍尔电势差.下列说法正确的是

A. 根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小

B. 自行车的车速越大,霍尔电势差越高

C. 图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的

D. 如果长时间不更换传感器的电源,霍尔电势差将减小

 

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我国发射的第10 颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星,该卫星的轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角,它的运行周期是24小时.图中的“8”字是该卫星相对地面的运行轨迹,它主要服务区域为亚太地区.已知地球半径为R,地球静止同步卫星的轨道距地面高度约为地球半径的6 倍,地球表面重力加速度为g.下列说法中正确的是

   

A. 该北斗卫星的轨道半径约为7R

B. 该北斗卫星的线速度小于赤道上物体随地球自转的线速度

C. 图中“8”字交点一定在赤道正上方

D. 依题可估算出赤道上物体随地球自转的向心加速度大小约为g

 

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如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h,重力加速度为g.开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30º,现将A、B由静止释放,下列说法正确的是(  )

A. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度先增大后减小

B. 物块A经过C点时的速度大小为

C. 物块A在杆上长为的范围内做往复运动

D. 在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

 

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