15.用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,斜槽與水平槽圓滑連接.實驗時先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.再把B球靜置于水平槽前端邊緣處,讓A球仍從C處由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡.記錄紙上的O點是重垂線所指的位置,若測得各落點痕跡到O點的距離分別用OM、OP、ON表示,并知A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB,(且mA>mB,)則碰撞前后系統(tǒng)動量守恒滿足的表達式為mAOP=mAOM+mBON.

分析 明確動量守恒定律的應用,知道為了驗證碰撞前后動量守恒,即是驗證碰撞前的動量等于碰撞后的動量即可.

解答 解:兩球離開軌道后做平拋運動,兩小球拋出點的高度相同,在空中的運動時間t相同,由動量守恒定律可得:mAv0=mAv1+mBv2
兩邊同時乘以時間t得:mAv0t=mAv1t+mBv2t,則:mAOP=mAOM+mBON;
故答案為:mAOP=mAOM+mBON

點評 本題考查了驗證動量守恒定律實驗的實驗,要掌握實驗原理、實驗注意事項,掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關系,從而得出應驗證的公式.

練習冊系列答案
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5.如圖所示,豎直放置的光滑軌道(軌道足夠長、電阻不計),處在垂直紙面向里的勻強磁場中,磁感應強度大小B=1T,軌道間距l(xiāng)=1m.金屬直導線MN的質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=5Ω,金屬棒由靜止開始下落(g=10m/s2),若電子電量e=1.6×10-19c,該段金屬直導線單位長度自由移動電荷數(shù)目為N=1.6×1024個,求:
(1)直導線穩(wěn)定下落的速度v的大。
(2)導線穩(wěn)定下落過程中自由電荷沿金屬導線定向移動的平均速度ve的大;
(3)經(jīng)典理論認為,金屬的電阻源于定向移動的電荷與金屬陽離子之間的碰撞消耗了能量,即自由電荷定向移動時受到來自金屬陽離子的阻力作用,設每個自由電荷定向移動時所受平均阻力大小為$\overrightarrow{f}$,自由電荷定向移動過程中克服$\overrightarrow{f}$做的總功,轉(zhuǎn)化為電路中的熱量.從上述關系推導平均阻力$\overrightarrow{f}$的表達式,并計算金屬導線穩(wěn)定下落時$\overrightarrow{f}$的大小.
(各問計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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A.小滑塊做勻變速直線運動
B.小滑塊運動2s內(nèi),恒力對小滑塊做功為6J
C.小滑塊運動2s內(nèi),摩擦力對小滑塊做功為-5JJ
D.小滑塊運動2s內(nèi),小滑塊所合力做功為1J

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A.100NB.700NC.900ND.1500N

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C.滑塊離開傳送帶的速度不可能大于v1
D.滑塊離開傳送帶的速度不可能大于v2

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