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某同学利用如下实验装置研究物体和碰撞过程中守恒量。实验步骤如下: ①如图所示,将...

某同学利用如下实验装置研究物体碰撞过程中守恒量。实验步骤如下:

①如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球、球与木条的撞击点。

②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让小球从斜轨上A点由静止释放,撞击点为

③将木条平移到图中所示位置,小球从斜轨上A点由静止释放,确定落点为图中P点。

④球静止放置在水平槽的末端,将小球从斜轨上A点由静止释放,使它们发生碰撞,确定球和球相撞后的落点。

⑤测得NPM各点的高度差分别为

根据该同学的实验,问答下列问题:

1)两小球的质量关系为________(填“>”“=”或“<”)。

2)步骤④中,小球的落点为图中的___________点,小球的落点为图中的_________点。

3)若再利用天平测量出两小球的质量分别为,则满足_________表示两小球碰撞前后动量守恒。

 

> M N 【解析】 (1)[1].为防止碰撞后入射球的反弹,则要求入射球的质量大于被碰球的质量,即; (2)[2][3].由实验步骤④可知,将被碰球m2静止放置在水平槽的末端相撞,将入射球m1从斜轨上A点由静止释放,则入射球的速度将稍小一点,将碰到M点,而被碰球速度较大将碰到N点。 (3)[4].由平抛规律有: x=v0t 所以 当水平位移相等时,v0与成正比(与竖直位移的二次方根成反比) 动量守恒要验证的式子是 即  
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某同学用如下图所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材有:金属小球,底座,带有标尺的竖直杆,两套光电计时器AB,小球释放器,小球接收器。

1)该实验____________测出小球的质量(填写“需要”或“不需要”)。

2)仔细调整光电门的位置,使得小球通过光电门时恰好小球中心竖直直径挡光。某次实验时测得小球分别经过光电门A与光电门B所用的时间为,从竖直杆上读出两光电门间的距离h,若小球质量为m,小球直径为d,重力加速度为g。请写出需要验证的表达式________________

3)请写出一条实验误差的来源:________________________

 

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如图所示,一个质量为 m 的圆环套在一根固定的水平直杆 上,杆足够长,环与杆的动摩擦因数为 现给环一个向右的初速度,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力 F  k 为常数,v 为环的速率,则环在整个运动过程中克服摩擦力所 做的功可能为  

A. B.

C. D.

 

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汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动,如图所示为牵引力F与速度v的关系,加速过程在图中的N点结束,所用的时间,经历的位移10s后汽车做匀速运动,若汽车所受阻力始终不变,则(  )

A.汽车匀速运动时的牵引力大小为

B.汽车恒定功率为

C.汽车的质量为

D.汽车速度4m/s时的瞬时加速度为

 

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如图,在光滑水平面上有一质量为m的物体,在与水平面成角的恒定拉力F作用下运动,在时间t内移动了位移S,则(  )

A.重力的冲量为mgt B.拉力F做功为FS

C.拉力F的冲量为 D.物体动量的变化量等于

 

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嫦娥三号从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ,由近月点Q成功落月,如图所示.关于嫦娥三号,下列说法正确的是(  )

A.沿轨道Ⅰ运动至P时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ

B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期

C.沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度

D.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变

 

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