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题文

如图所示,小球从光滑斜面上无初速度滚下,然后进入光滑圆轨道的内侧,在轨道中做圆周运动.已知圆轨道的半径为r,要使小球能在圆轨道内做完整的圆周运动,小球应至少在多高的地方释放?

科目 物理   题型 实验题   难度 较易
知识点: 链式反应及其发生条件
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用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)试验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量(填选项前的序号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射球多次从斜轨上同一位置静止释放,找到其平均落地点的位置B,测量平抛射程。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上相同位置静止释放,与小球相撞,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是(填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量
B.测量小球开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到相碰后平均落地点的位置A、C
E.测量平抛射程
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为       (用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为      (用(2)中测量的量表示)。

(4)经测定,,小球落地点的平均位置到O点的距离如图所示。碰撞前、后的动量分别为,则:11;若碰撞结束时的动量为,则=11:;所以,碰撞前、后总动量的比值=;实验结果说明.

用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为的钢球B放在小支柱N上,球心离地面高度为H;质量为的钢球A用细线拴好悬挂于O点,当细线被拉直时O点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角;球A由静止释放,摆到最低点时恰与球B发生正碰,碰撞后,A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,用来记录球B的落点.

(1)用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球A、B的动量(设两球A、B碰前的动量分别为;碰后动量分别为),则===; =
(2)请你提供两条提高实验精度的建议:

在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,试求:

(1)油酸膜的面积是cm2
(2)实验测出油酸分子的直径是m;(结果保留两位有效数字)
(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?

利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d="0.5mm," 双缝到光屏间距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图(a)所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图(b)所示,则计算单色光的波长公式为(相邻明纹间的距离用表示),单色光的波长为m(计算结果保留三位有效数字)。

在“用单摆测定重力加速度”的实验中:

(1)摆动时偏角应满足的条件是,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最(填“高”或“低”)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图甲中秒表示数为一单摆全振动50次所经过的时间,则单摆振动周期为s。
(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示.O为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为cm。
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为

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