高考物理選修知識點包括動量守恒定律、碰撞、滑塊模型、反沖運動、火箭、碰撞中的能量損失、彈性碰撞和非彈性碰撞、帶電粒子在電場中的運動、磁場中的運動、電磁感應(yīng)規(guī)律、功能原理、交變電流等。
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【題目】有一個長方體容器，長、寬、高分別為10cm、5cm、15cm。容器中裝有深度為8cm的紅色液體。現(xiàn)在有一個小物體（如一個立方體）以一定的速度沖入容器中，并沿容器內(nèi)壁運動。小物體在運動過程中會受到容器壁的摩擦力作用，并最終停在容器內(nèi)。
1. 描述小物體在液體和容器壁摩擦力作用下的運動過程。
2. 根據(jù)動量守恒定律，分析小物體在運動過程中受到的液體作用力，并解釋為什么這個力會導(dǎo)致小物體在容器內(nèi)壁運動。
3. 討論如何設(shè)計實驗來驗證動量守恒定律在液體動量過濾中的作用。
【解答】
1. 小物體在液體和容器壁摩擦力作用下的運動過程可以分為兩個階段：初期的滑動階段和后期的勻速階段。在初期的滑動階段，小物體受到的摩擦力較大，因此運動較快。隨著時間的推移，小物體受到的摩擦力逐漸減小，最終達到勻速階段，此時小物體在容器內(nèi)壁做勻速直線運動。
a. 將紅色液體倒入一個長方體容器中，使其深度達到8cm。
b. 在容器的一側(cè)安裝一個可以移動的小物體（如立方體或小球），小物體的表面光滑，以模擬動量守恒定律中的理想條件。
c. 啟動計時器，同時釋放小物體，觀察小物體的運動軌跡和時間。
d. 當小物體停止運動后，再次啟動計時器，同時將一個擋板迅速插入液體中，觀察到擋板被以一定的角度推開。這證明了液體動量過濾過程中的動量守恒定律。
