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某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验.在足够大的水平平台...

某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验.在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门.水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:

 

A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb;

C.在ab间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上;

D.细线烧断后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动;   

E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t;

F.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高

h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s;

G.改变弹簧压缩量,进行多次测量.

(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示,则遮光条的宽度为_____mm·

(2)该实验要验证动量守恒定律,则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等,即 ______= _______ (用上述实验所涉及物理量的字母表示).

 

3.550 【解析】 (1)螺旋测微器的固定刻度读数为3.5mm,可动刻度读数为0.01×5.0mm=0.050mm,所以最终读数为:3.5mm+0.050mm=3.550mm. (2)烧断细线后,a向左运动,经过光电门,根据速度公式可知,a经过光电门的速度为: ;故a的动量为:Pa=ma b离开平台后做平抛运动,根据平抛运动规律可得:h=gt2 sb=vbt 解得:vb=sb 动量大小:Pb=mbsb 若动量守恒,设向右为正,则有:0=mbvb-mava 即ma=mbsb
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考点分析:
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如图甲所示,固定在水平面上电阻上不计的光滑金属导轨间距,导轨右端连接一阻值为为小灯泡,在矩形区域内有竖直向上的匀强磁场.磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示,长为.时,金属棒在水平恒力作用下从图中位置由静止向右运动,时进入磁场,并恰好以的速度在磁场中匀速运动到位置.已知金属棒电阻为.下列分析中正确的是(   

A. 内小灯泡的功率为

B. 恒力的大小为

C. 金属棒的质量为

D. 金属棒进入磁场后小灯泡的功率为

 

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如图,半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为BM为磁场边界上一点,有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场,这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上,这段圆弧的弧长是圆周长的1/4.下列说法正确的是(    )

A.粒子从M点进入磁场时的速率为v=

B.粒子从M点进入磁场时的速率为v=

C.若将磁感应强度的大小增加到 ,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的

D.若将磁感应强度的大小增加到 ,则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的

 

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如图所示,实线为方向未知的三条电场线.两个带电粒子以相同的速度从M点飞入电场,粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)(

A.一定带异号电荷

B.受的电场力较大,受的电场力较小

C.的速度将减小,的速度将增大

D.两个粒子的电势能均减小

 

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如图甲所示,用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体,物体在向上运动的过程中,其机械能E与位移x的关系如图乙,其中AB为曲线.下列说法正确的是(

A.0x1过程中物体所受拉力最小

B.x1x2过程中,物体的加速度先增大后减小

C.0x3过程中,物体的动能先增大后减小

D.0x2过程中,物体克服重力做功的功率一直增大

 

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如图为某一质点作直线运动的位移x随时间变化的规律,图为一条抛物线,则下列说法正确的是(

A. 末,质点的速率最大

B. 内,质点所受合力的方向与速度方向相反

C. 末和末,质点的加速度方向相反

D. 末,质点的位移大小为9m

 

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