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用如图甲所示装置验证动量守恒定律.实验中 甲 (1)为了尽量减小实验误差,在安装...

用如图甲所示装置验证动量守恒定律.实验中

(1)为了尽量减小实验误差,在安装斜槽轨道时,应让斜槽末端保持水平,这样做的目的是________

A.使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出

B.使入射球与被碰小球碰后能同时飞出

C.使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向

D.使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失

(2)若A球质量为m1=50 g,两小球发生正碰前后的位移—时间(xt)图象如图乙所示,则小球B的质量为m2________.

(3)调节A球自由下落高度,让A球以一定速度v与静止的B球发生正碰,碰后两球动量正好相等,则AB两球的质量之比应满足________

 

C 20g 【解析】(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故ABD错误,C正确; (2)由图2所示图象可以知道碰撞前: , 由图求出碰后 和 的速度分别为: , 两物体碰撞过程系统动量守恒,以的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: , 代入计算得出:; (3)设碰撞后两者的动量都为P,因为题意可以知道,碰撞前后总动量为2P,根据动量和动能的关系有:, 碰撞过程动能不增加,有: :, 计算得出: 为了入射小球碰撞时反弹,引起实验误差,所以要保证入射小球的质量大于被碰小球的质量,即 综上所述本题答案是:(1)C (2) (3)  
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考点分析:
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某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。

频闪仪每隔0.05 s闪光一次,如右图所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。(当地重力加速度取9.8 m/s2,小球质量m0.2 kg,结果保留3位有效数字)

时刻

t2

t3

t4

速度(m/s

4.99

4.48

3.98

(速度)2m2/s2

24.90

20.07

15.84

 

 

 

 

1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5________m/s

2)从t2t4时间内,重力势能增量ΔEp0.897J,动能减少量ΔEk________J

3)在误差允许的范围内,若ΔEpΔEk近似相等,即可验证机械能守恒定律。由上

述计算得ΔEp________(选填“>”“<””)ΔEk,造成这种结果的主要原因是_____________

 

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如图所示,圆盘绕竖直轴匀速转动,盘的中心有一个质量为2m的物块A,沿半径方向离中心轴距离为L处有一质量为m的物块B,两物块间用轻绳连接,绳刚好处于伸直状态,物块可以看做质点。两物块与盘面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是

A. 当转动的角速度为时,绳的拉力为零

B. 若转动的角速度为时,绳的拉力大小为μmg

C. 若转动的角速度为时,物块A受到的摩擦力为零

D. 当转动的角速度增大为时,两物块做离心运滑动

 

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如图所示,在水平面上固定有相互垂直的挡板MON,质量均为m的两个小球AB(均可视为质点)通过铰链用刚性轻杆连接,分别停靠在两挡板上,AO的距离为L。现用沿MO方向的恒力F作用于A,使AB从静止开始运动,A沿MO运动,B沿ON运动,不计一切摩擦,则下列说法正确的是

A. A碰到ON前, B球的速度先增大后减小

B. A碰到ON,且B的速度最大时,MOA没有作用力

C. A碰到ON时的速度小于

D. A碰到ON前,AB的速度大小始终相等

 

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如图所示,一倾角θ=37°的足够长斜面固定在水平地面上。当t=0时,滑块以初速度v0=10 m/s沿斜面向上运动。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是

A. 滑块一直做匀变速直线运动

B. t=1 s时,滑块速度减为零,然后在斜面上向下运动

C. t=2 s时,滑块恰好又回到出发点

D. t=3 s时,滑块的速度大小为4 m/s

 

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如图所示,以速度v将小球沿与水平方向成θ=37°角方向斜向上抛出,结果小球刚好能垂直打在竖直的墙上,小球反弹后的速度方向水平,速度的大小为碰撞前的,不计空气阻力,则反弹后小球的速度大小再次为v时,速度与水平方向夹角的正切值为(已知cos37

A.     B.     C.     D.

 

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