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①用天平测出两球质量分别m1、m2; ②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h; ...

①用天平测出两球质量分别m1、m2

②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;

③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。

回答下列问题:

(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______。(已知重力加速度g)

A.弹簧的压缩量△x;

B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2

C.小球直径;

D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2

(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为EP____________

(3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式____________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。

 

Bm1x1=m2x2 【解析】 试题(1、2)明确实验原理,通过机械能守恒定律进行分析可明确对应的仪器,并明根据机械能守恒定律求解弹性势能;(3)根据弹开过程前后的动量关系可明确验证动量守恒定律的表达式. (1)由题意可知,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,则由,即可求得弹性势能;故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v,为了测量小球的速度,在做平抛动的水平位移,压缩量以及时间和小球的直径均不需要测量,B正确. (2)由(1)可知,,由,可得平抛运动的时间; 根据水平方向上的匀速直线运动规律可知,即 (3)根据动量守恒定律可知,两球碰前动量为零,碰后方向向反,设向左为正,则有,再根据水平方向可得:;  
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考点分析:
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如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻BA分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是(    

A. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh

B. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为

C. B能达到的最大高度为

D. B能达到的最大高度为

 

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如图,水平放置的光滑平行金属导轨MNPQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,导轨间距为L,导轨右端接有阻值为R的电阻。一根质量为m,电阻为r的金属棒垂直导轨放置,并与导轨接触良好。现使金属棒以某初速度向左运动,它先后经过位置ab后,到达位置c处刚好静止。已知磁场的磁感应强度为B,金属棒经过ab处的速度分别为v1v2ab间距离等于bc间距离,导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是(   

A. 金属棒运动到a处时的加速度大小为

B. 金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向N

C. 金属棒在abbc过程中通过电阻R的电荷量相等

D. 金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2

 

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在光滑的水平面上,有AB两个小球向右沿同一直线运动,取向右为正方向,两球的动量分别为pA5kgm/spB7kgm/s,如图所示。若两球发生正碰,则碰后两球的动量增量ΔpAΔpB可能是

A. ΔpA3 kgm/sΔpB3 kgm/s

B. ΔpA=-3 kgm/sΔpB3 kgm/s

C. ΔpA3 kgm/sΔpB=-3 kgm/s

D. ΔpA=-10 kgm/sΔpB10 kgm/s

 

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如图所示,质量分别为m2mAB两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙。用水平力FB向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F,关于AB和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是(     )

A. 撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒

B. 撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒

C. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为

D. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E

 

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高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(  )

A. mg    B. mg

C. mg    D. mg

 

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