3.如圖1為“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

(1)入射小球1與被碰小球2直徑相同,它們的質(zhì)量相比較,應(yīng)是m1>m2
(2)在做此實(shí)驗(yàn)時(shí),若某次實(shí)驗(yàn)得出小球的落點(diǎn)情況如圖2所示.假設(shè)碰撞中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比m1:m2=4:1.

分析 (1)為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變,故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量.
(2)根據(jù)動(dòng)量守恒,結(jié)合m1•OP=m1•OM+m2•ON求出兩球的質(zhì)量之比.

解答 解:(1)在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞過程中動(dòng)能守恒有:$\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{2}}^{2}$,
解得v1=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}{v}_{0}$,要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,即m1>m2
(2)由題意可知,球1未和球2碰撞,落在P點(diǎn),球1和球2碰撞后分別落在M點(diǎn)和N點(diǎn),假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒,有:m1•OP=m1•OM+m2•ON,
即60.50m1=36.30m1+96.80m2,解得m1:m2=4:1.
故答案為:(1)>,(2)4:1.

點(diǎn)評 本題考查了動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證,對于入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量,要牢記,但也要理解原因.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.對于曲線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(  )
A.任何曲線運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)
B.任何變速運(yùn)動(dòng)都是曲線運(yùn)動(dòng)
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體其速度有可能不變
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,一豎直彈簧下端固定于水平地面上,小球從彈簧的正上方高為h的地方自由下落到彈簧上端,經(jīng)幾次反彈以后小球落在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A,則( 。
A.彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與h無關(guān)
B.h越大,彈簧在A點(diǎn)的壓縮量越大
C.h越大,小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度越大
D.小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度與h無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中
(1)利用重錘下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下列敘述正確的是B
A.應(yīng)該用天平稱出物體的質(zhì)量
B.應(yīng)該選用點(diǎn)跡清晰,特別是第一點(diǎn)沒有拉成長條的紙帶
C.操作時(shí)應(yīng)先放紙帶再通電
D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在低壓的直流電源上
(2)該實(shí)驗(yàn)中,如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線是過原點(diǎn)的傾斜直線,圖線的斜率表示重力加速度g.
(3)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測出所用重物的質(zhì)量m=1.00kg,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把第一個(gè)點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測量點(diǎn),經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢能的減少量為7.62J,動(dòng)能的增加量為7.57J(取3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,在xOy直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一粒子源,它能向與x軸正方向夾角0-180°范圍平面內(nèi)的各個(gè)方向均勻發(fā)射速度相等、質(zhì)量m、電荷量+q的帶電粒子,x=$\sqrt{3}$a處垂直于x軸放置熒光屏MN,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場.不計(jì)粒子重力和粒子間相互影響.
(1)設(shè)磁場范圍足夠大,已知從O點(diǎn)沿-x方向發(fā)射的粒子,經(jīng)t0時(shí)間到達(dá)熒光屏上x=$\sqrt{3}$a,y=3a的P點(diǎn),求粒子運(yùn)動(dòng)速度v和磁場的磁感強(qiáng)度B;
(2)求出(1)問情境下粒子打到熒光屏MN上的坐標(biāo)范圍、從O點(diǎn)到達(dá)熒光屏最長時(shí)間與最短時(shí)間對應(yīng)粒子粒子初速度方向;
(3)若從O點(diǎn)發(fā)射所有粒子速度大小是v0,磁場區(qū)為一個(gè)圓形區(qū)域,要使得從O點(diǎn)射出粒子都能垂直打到熒光屏上,求磁場磁感強(qiáng)度B滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.05s時(shí)刻的波動(dòng)圖象,圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x=2m處的M點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說法正確的是(  )
A.這列波沿x軸正方向傳播
B.這列簡諧橫波的頻率為2Hz
C.這列簡諧橫波的波速為20m/s
D.再經(jīng)過0.25s,平衡位置在x=1m處的N質(zhì)點(diǎn)的加速度讀大于M質(zhì)點(diǎn)的加速度
E.再經(jīng)過0.15s,平衡位置在x=1m處的N質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.半徑為R=0.8m的半球體固定在水平地面上,小物體通過半球體的最高點(diǎn)時(shí)水平向右的速度為v0=4m/s,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,從此以后( 。
A.物體繼續(xù)沿半球體表面向下做圓周運(yùn)動(dòng)
B.物體做平拋運(yùn)動(dòng),落點(diǎn)在半球體表面上
C.物體做平拋運(yùn)動(dòng),水平位移大小為2R
D.物體做平拋運(yùn)動(dòng),落地時(shí)速度方向與水平方向成45°角

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,一個(gè)放置在水平臺(tái)面上的木塊,其質(zhì)量為2kg,受到一個(gè)斜向下的、與水平方向成37°角的推力F=20N的作用,使木塊從靜止開始運(yùn)動(dòng),5s后撤去推力,若木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,則木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的總位移為多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平固定的粗糙U形金屬框架,框架寬為L,右端接有電阻R;一根質(zhì)量為M的金屬棒垂直于MN、PQ兩邊靜置于框架左側(cè),與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為m(M=2m)的小球由長度為L的細(xì)線懸掛在A點(diǎn),靜止時(shí)恰與金屬棒中點(diǎn)接觸,且兩者的中收在同一水平面內(nèi).現(xiàn)將小球拉至與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)立即脫離細(xì)線并與金屬棒發(fā)生正碰,碰撞時(shí)間極短,碰后小球反彈落在距離原來最低點(diǎn)下方L遠(yuǎn)處的C點(diǎn)的右側(cè)D點(diǎn),CD=2L,碰后金屬棒以一定的初速度沿框架并垂直于MN、PQ兩邊向右運(yùn)動(dòng)了x靜止,運(yùn)動(dòng)過程與框架接觸良好.設(shè)框架足夠長,忽略其它所有電阻.求:
(1)小球碰前瞬間的速度大。
(2)小球?qū)饘侔舻臎_量;
(3)R上產(chǎn)生的熱量.

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同步練習(xí)冊答案