【題目】如圖所示為彈簧彈射裝置,在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧,在其兩端各放置一個(gè)金屬小球12(兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連),壓縮彈簧并鎖定.現(xiàn)解除鎖定,則兩個(gè)小球同時(shí)沿同一直線向相反方向彈射.按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

①用天平測(cè)出兩球質(zhì)量分別為m1、m2;

②用刻度尺測(cè)出兩管口離地面的高度均為h;

③解除彈簧鎖定彈出兩球,記錄兩球在水平地面上的落點(diǎn)P、Q

回答下列問題:

(1)要測(cè)定彈射裝置在彈射時(shí)所具有的彈性勢(shì)能,還需測(cè)量的物理量有______.(已知重力加速度g

A.彈簧的壓縮量Δx

B.兩球落點(diǎn)PQ到對(duì)應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2

C.小球直徑d

D.兩球從管口彈出到落地的時(shí)間t1、t2

(2)根據(jù)測(cè)量結(jié)果,可得彈性勢(shì)能的表達(dá)式為EP=_______________

(3)由上述測(cè)得的物理量來表示,如果滿足關(guān)系式_______________,那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒.

【答案】(1)B (2) (3)m1x1=m2x2

【解析】

(1)由題意可知,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,則由EP=mv2即可求得彈性勢(shì)能;故應(yīng)測(cè)量小球的質(zhì)量m以及通過光電門的速度v,為了測(cè)量小球的速度,在做平拋動(dòng)的水平位移,壓縮量以及時(shí)間和小球的直徑均不需要測(cè)量;故B正確,ACD錯(cuò)誤.故選B;

(2)由(1)可知,EP=m1v12+m2v22

h=gt2可得:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=

根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知:

v1=;v2=

EP=m1v12+m2v22=

(3)根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知,兩球碰前動(dòng)量為零,碰后方向向反,設(shè)向左為正,則有:

0=m1v1-m2v2

再根據(jù)水平方向x=vt可得:m1x1=m2x2;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為 L=1m,之間接有阻值為 R=1.5Ω的定值電阻。一根質(zhì)量為 m=2kg 的均勻金屬棒 ab 放在導(dǎo)軌上,與兩導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸,ab 在導(dǎo)軌間的電阻為 r=0.5Ω,整個(gè)裝置放在 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B=1T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,F(xiàn)對(duì)金屬棒 ab 施加水 平向右的恒力 F=1N,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),求

(1) 金屬棒 ab 中電流的方向及最大速度 vm;

(2) 金屬棒 ab 由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中,電阻 R 產(chǎn)生的焦耳熱為 Q=3J,求該過程中金屬棒 ab 移動(dòng)的距離 x 及通過電阻 R 的電量 q。

(3)金屬棒 ab 由靜止釋放至達(dá)到最大速度的過程中,經(jīng)歷的時(shí)間 t

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上放著兩完全相同的小球AB,其質(zhì)量均為0.02kg,A靠在豎直墻壁上,一原長(zhǎng)為12cm的輕質(zhì)彈簧將A、B連在一起,壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為4cm時(shí),用銷釘擋住B不動(dòng)。拔掉銷釘,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度第2次達(dá)到(12+cm時(shí),從A、B之間撤去彈簧,之后A、B發(fā)生彈性碰撞,分別沖向長(zhǎng)為0.5m、傾角為53°的光滑斜面(機(jī)械能不損失),并落到足夠長(zhǎng)的水平固定平臺(tái)上,已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=kx2,其中勁度系數(shù)k=200N/m,x為彈簧形變量;sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.求:

1)彈簧首次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B球的速度大;

2)從撤去彈簧到兩球相碰經(jīng)歷的時(shí)間;

3)兩球在平臺(tái)上第一次落點(diǎn)間的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有向右的電流I,金屬線圈①與直導(dǎo)線垂直放置于其正下方,線圈②中心軸線與直導(dǎo)線重合,線圈③直徑與直導(dǎo)線重合,線圈④與直導(dǎo)線共面放置于其正下方。在電流I均勻增大的過程中

A.從左向右看,線圈①中產(chǎn)生順時(shí)針方向電流

B.從左向右看,線圈②中產(chǎn)生逆時(shí)針方向電流

C.正視線圈③中產(chǎn)生逆時(shí)針方向電流

D.正視線圈④中產(chǎn)生逆時(shí)針方向電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】爸爸帶小明蕩秋千,可以簡(jiǎn)化成如圖所示的單擺模型。將小球拉到A點(diǎn)由靜止釋放,讓小球自由擺動(dòng),第一次恰能回到B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的高度差為H。要使小球每次都恰能回到A點(diǎn),需在A點(diǎn)推一下小球。若小球質(zhì)量為m,繩子質(zhì)量不計(jì),阻力大小恒定,則推力每次對(duì)小球做的功_______mgH,小球在另一側(cè)能到達(dá)的最大高度________A點(diǎn)的高度。(選填大于、等于小于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,電源正、負(fù)極分別與圓柱形電極A、B連接。

1)在導(dǎo)電紙上產(chǎn)生的恒定電流場(chǎng)模擬了_____________產(chǎn)生的________;用_______傳感器探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)。

2)若用該裝置描繪該電場(chǎng)的等差等勢(shì)線(相鄰等勢(shì)線間電勢(shì)差相同),下列操作正確的是__________

A.在板上自下而上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙

B.導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下

C.在電極A、B之間的連線上等距離地選取5個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)

D.連接傳感器正、負(fù)極的紅、黑色探針分別接觸高、低電勢(shì)處時(shí)示數(shù)為正

3)若以AB連線為x軸,A、B連線的中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)。將連接傳感器正極的紅色探針固定在AB連線中垂線上的某一點(diǎn),沿x軸移動(dòng)黑色探針,記錄x坐標(biāo)和相應(yīng)的傳感器示數(shù),y軸坐標(biāo)表示傳感器示數(shù),則做出的y-x圖線最接近下列哪個(gè)圖像?_________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系。水平軌道上安裝兩個(gè)光電門,滑塊上固定有拉力傳感器和擋光條,細(xì)線一端與拉力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力,再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):滑塊(含拉力傳感器和擋光條)的質(zhì)量M,平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0,擋光條的寬度d,光電門12的中心距離s。

1)安裝好實(shí)驗(yàn)器材后,從圖中讀出兩光電門中心之間的距離s=_________cm。

2)某次實(shí)驗(yàn)過程:固定滑塊,保持平衡摩擦力時(shí)砝碼盤中砝碼不變的基礎(chǔ)上再放入適量重物,釋放滑塊,滑塊加速運(yùn)動(dòng)過程中拉力傳感器的讀數(shù)為F,滑塊通過光電門12的擋光時(shí)間分別為tlt2(滑塊通過光電門2后,砝碼盤才落地),已知重力加速度為g,該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是_________。

3)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊(含拉力傳感器和擋光條)的質(zhì)量______(填“需要”或“不需要”)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,大量電子由靜止開始,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,沿偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板正中間且平行板的方向射入,再從另一側(cè)射出,打到右側(cè)的熒光屏上。已知電子質(zhì)量為,電荷量為,極板長(zhǎng),板間距離,極板右端到熒光屏的距離是,加在偏轉(zhuǎn)極板間的電壓如圖乙所示。(設(shè)每個(gè)電子穿過平行板時(shí)可以認(rèn)為電壓是不變的,忽略電子所受重力)。求:

1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度;

2)電子偏轉(zhuǎn)距離最大時(shí)所加的偏轉(zhuǎn)電壓;

3)電子打在熒光屏上的長(zhǎng)度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體系于輕彈簧下端。當(dāng)彈簧沿豎直方向拉住物體,系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L0。當(dāng)彈簧以如圖所示方式拉住物體,系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L0,此時(shí)

A.物體不受靜摩擦力

B.物體所受靜摩擦力大小為,方向沿斜面向下

C.物體所受靜摩擦力大小為mg,方向沿斜面向下

D.物體所受靜摩擦力大小為,方向沿斜面向上

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案