在氣墊導(dǎo)軌上,一個質(zhì)量為600g的滑塊以0.2m/s的速度與另一個質(zhì)量為m=400g、速度為0.3m/s的滑塊迎面相撞,碰撞后兩個滑塊并在一起,則此過程中損失的機械能為
 
J.
分析:兩滑塊相撞過程中,根據(jù)動量守恒定律求出碰后兩滑塊共同速度v,碰撞前后動能之差即為相撞過程中損失的機械能;
解答:解:取碰撞前質(zhì)量為600g的滑塊速度方向為正方向.
對于碰撞過程,根據(jù)動量守恒得
   m1v1-m2v2=(m1+m2)v
則得碰撞后共同速度為v=
m1v1-m2v2
m1+m2
=
600×0.2-400×0.3
600+400
m/s=0
故此過程中損失的機械能為△E=
1
2
m1
v
2
1
+
1
2
m2
v
2
2
=
1
2
×
0.6×0.22+
1
2
×0.4×0.32
=0.03J
故答案為:0.03
點評:本題是非彈性碰撞問題,抓住碰撞的基本規(guī)律:動量守恒求解碰后的共同速度.碰撞過程中,系統(tǒng)的總動能并不守恒.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實驗儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可很好地近似為沒有摩擦的運動.我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計時裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大。阎狪形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L,實驗裝置如圖所示,采用的實驗步驟如下:
a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
b.在滑塊C、D間放入一個輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;
c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;
d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;
e.由光電計時器記錄滑塊C第一次通過光電門A時I形擋光條持續(xù)擋光的時間tC,以及滑塊D第一次通過光電門B時I形擋光條持續(xù)擋光的時間tD
(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD

(2)利用上述實驗數(shù)據(jù)寫出計算被壓縮彈簧的彈性勢能Ep的表達式
Ep=
1
2
mC(
L
tA
)2+
1
2
mD(
L
tB
)2
Ep=
1
2
mC(
L
tA
)2+
1
2
mD(
L
tB
)2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平:
c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2;
①實驗中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

(2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.
①在實驗過程中,下列的說法正確的是:
BD
BD

A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺
B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差
D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律
②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中O點為為打點起始點,且速度為零.

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T.為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量△EP=
mgh2
mgh2
,動能的增加量△EK
=
m(h3-h1)2
8T2
=
m(h3-h1)2
8T2
(用題中所給字母表示).
③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方v2為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線,如圖所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=
9.67
9.67
m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)已知打點計時器接的交流電源頻率是f,用它記錄一個勻變速直線運動小車的位移,打出的一條紙帶和已選好的計數(shù)點0、1、2、3、4、5、6如圖1所示(已知相鄰兩計數(shù)點中間有四個點未畫出).某同學測量出1與2兩點間的距離為S12,5與6兩點間的距離為S56,由此可算出小車運動的加速度為a=
S56-S12
100
f2
S56-S12
100
f2


(2)圖2為某次實驗中用游標卡尺測量硬塑環(huán)外徑(甲圖)與內(nèi)徑(乙圖)的圖示,由圖可知該硬塑環(huán)的外徑為
6.580
6.580
cm,內(nèi)徑為
5.070
5.070
cm,平均厚度為
0.755
0.755
cm.
(3)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可很好地近似為沒有摩擦的運動.我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計時裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來驗證動量守恒定律.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L,實驗裝置如圖3所示,采用的實驗步驟如下:
a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
b.在滑塊C、D間放入一個輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;
c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;
d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;
e.由光電計時器記錄滑塊C第一次通過光電門A時I形擋光條持續(xù)擋光的時間tC,以及滑塊D第一次通過光電門B時I形擋光條持續(xù)擋光的時間tD
①實驗中還應(yīng)測量的物理量是
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
滑塊C、D的質(zhì)量mC、mD
;
②根據(jù)上述測量的實驗數(shù)據(jù)及已知量,驗證動量守恒定律的表達式是
mC
tC
=
mD
tD
mC
tC
=
mD
tD
;
上式中算得的C、D兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的主要原因是
塊與氣軌間仍存在摩擦,氣軌未完全水平
塊與氣軌間仍存在摩擦,氣軌未完全水平
;
③利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大。咳缒,請寫出計算表達式
Ep=
1
2
mC(
L
tC
)
2
+
1
2
mD(
L
tD
)
2
Ep=
1
2
mC(
L
tC
)
2
+
1
2
mD(
L
tD
)
2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(19分)(1)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:

 

      a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;

    b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平:

    c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;

       d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;

       e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2

①實驗中還應(yīng)測量的物理量是              。

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是         。

   (2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

①在實驗過程中,下列的說法正確的是:____。

              A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺

              B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上

              C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差

              D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律

②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如下圖所示。圖中O點為為打點起始點,且速度為零。

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T。為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量=_    為能的增加量      (用題中所給字母表示)。

③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出圖線,如圖所示。從圖線求得重錘下落的加速度

=        m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:2010年重慶市高三10月月考(理綜)物理部分 題型:實驗題

(19分)(1)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,采取的實驗步驟如下:

 

      a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;

    b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平:

    c.在A和B間放入一個被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;

       d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1

       e.按下電鈕放開卡銷,同時用計時器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時所用時間t1、t2;

①實驗中還應(yīng)測量的物理量是               。

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是         

   (2)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

①在實驗過程中,下列的說法正確的是:____。

              A.必須使用的測量儀器有:打點計時器、夭平和刻度尺

              B.紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上

              C.實驗中若其他條件不變且空氣阻力恒定時,選用重錘質(zhì)量的大小不影響實驗的誤差

              D.選用紙帶上任意可計算速度的兩點都可以用來驗證機械能守恒定律

②安裝好實驗裝置,正確進行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如下圖所示。圖中O點為為打點起始點,且速度為零。

選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C,…,測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點周期為T。為驗證此實驗過程中機械能是否守恒,需要計算出從打下O點到打下F點的過程中,重錘重力勢能的減少量=_    為能的增加量      (用題中所給字母表示)。

③以各點到起始點的距離h為橫坐標,以各點速度的平方為縱坐標建立直角坐標系,用實驗測得的數(shù)據(jù)繪出圖線,如圖所示。從圖線求得重錘下落的加速度

=         m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

 

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