3.验证碰撞中的动量守恒

为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤作了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量分别为m1m2,且m1>m2

②按照如图14所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端。

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下, 记下小球m1在斜面上的落点位置。

④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1 m2在斜面上的落点位置。

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中DEF点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LDLELF

根据该同学的实验,回答下列问题:

  (1)小球m1m2发生碰撞后,m1的落点是图中的D点,m2的落点是图中的 F点。

  (2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式m1=m1+ m2,则说明碰撞中动量是守恒的。

  (3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式m1 LE =m1LD+ m2 LF,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

分析:设小球水平速度为v时,经历时间t达到斜面上,水平位移为x,竖直位移为y,沿斜面位移为s,则x=vty/x=tanαs=x/cosα,由以上各式得

计算题

12.如图9甲所示是日光灯的电路图,它主要是由灯管、镇流器和启动器组成的,镇流器是一个带铁芯的线圈,启动器的构造如图乙所示,为了保护启动器常在启动器的两极并上一纸质电容器C。某教室的一盏日光灯总是出现灯管两端亮而中间不亮的情况,经检查灯管是好的。电压正常,镇流器无故障,其原因可能是        (   )A.启动器两脚与启动器座接触不良

    B.电容器C断路

    C.电容器C击穿而短路

    D.镇流器自感系数L太大

知识点:日光灯

分析:若接触不良应该是断路,灯管两端也不会亮;电容器短路,启动器中的氖气不能被电离,不能导电,不会发热,双金属片无法工作。

20090521
 
13.一根用绝缘材料制成的轻弹簧,劲度系数为k,一端固定,另一端与质量为m、带正电荷、电量为q的小球相连,静止在光滑绝缘水平面上。当施加水平向右的匀强电场E后(如图10所示),小球开始做简谐运动,关于小球的运动有如下说法:

①球的速度为零时,弹簧伸长qE/k 

②球做简谐运动的振幅为qE/k

③运动过程中,小球的机械能守恒

④运动过程中,小球动能改变量、弹性势能改变量、电势能改变量的代数和为零

上述说法中正确的是                                             (   )

    A.①③           B.①④          C.②③          D.②④

试题立意:典型模型,基础知识综合

分析:平衡位置时kx=qE,因此振幅为qE/k;运动过程中系统内的总能量守恒。

实验题

 0  433458  433466  433472  433476  433482  433484  433488  433494  433496  433502  433508  433512  433514  433518  433524  433526  433532  433536  433538  433542  433544  433548  433550  433552  433553  433554  433556  433557  433558  433560  433562  433566  433568  433572  433574  433578  433584  433586  433592  433596  433598  433602  433608  433614  433616  433622  433626  433628  433634  433638  433644  433652  447090 

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