【題目】如圖所示為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別為ra、rb，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置．

(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________．

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線水平

C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放

D.入射球與被碰球滿足ma＝mb，ra＝rb

(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OP間的距離x1，________,________，如果動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系式是________(用測(cè)量物理量的字母表示)．

【答案】BC測(cè)量OM的距離x2測(cè)量ON的距離x3max1＝max2＋mbx3(或maOP＝maOM＋mbON)

【解析】

（1）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb，故D錯(cuò)誤．應(yīng)選BC．
（2）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：mav1=mav2+mbv3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：mav1t=mav2t+mbv3t，得：max1=max2+mbx3，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：測(cè)量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；
（3）由（2）知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：max1=max2+mbx3，即：maOP=maOM+mbON；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】解放前后，機(jī)械化生產(chǎn)水平較低，人們經(jīng)常通過“驢拉磨”的方式把糧食顆粒加工成粗面來食用。如圖，一個(gè)人推磨，其推磨桿的力的大小始終為F，方向與磨桿始終垂直，作用點(diǎn)到軸心的距離為r，磨盤繞軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，則在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中推力F做的功為

A. 0 B. 2πrF C. 2Fr D. -2πrF

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn),兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同．空氣阻力不計(jì)，則(　　)

A. B的加速度比A的大

B. B的飛行時(shí)間一定與A的相同

C. B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的大

D. B在落地時(shí)的速度可能比A在落地時(shí)的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在寶雞人民公園的游樂場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力作用而做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4.0 m高處速度剛好減小到零，這一下落全過程歷經(jīng)的時(shí)間是6 s，求：

（1）座椅被釋放后自由下落的高度和時(shí)間；

（2）在勻減速運(yùn)動(dòng)階段，座椅和游客的加速度大小是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，方向夾角為37°，已知B、C高度差h=5m，g=10m/s2，兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知（ ）

A. 小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為6m/s

B. A、B兩點(diǎn)高度差為3.2m

C. 小球甲到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為0.8s

D. 兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）有一個(gè)冰上滑木箱的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開始用力推箱一段時(shí)間后，放手讓箱向前滑動(dòng)，若箱最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若箱最后未停在桌上有效區(qū)域內(nèi)就視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L1＝7 m的水平冰面，選手們可將木箱放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推箱，BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度L2＝1 m，木箱的質(zhì)量m＝50 kg，木箱與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1。某選手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，若木箱可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2。那么該選手要想游戲獲得成功，試求：

(1)推力作用在木箱上時(shí)的加速度大小；

(2)推力作用在木箱上的時(shí)間滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，完成以下填空。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；

②測(cè)出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s；

③將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待托盤和砝碼靜止不動(dòng)時(shí)，釋放滑塊，要求托盤和砝碼落地前擋光條已通過光電門2；

④測(cè)出滑塊分別通過光電門1和光電門2時(shí)的擋光時(shí)間Δt1和Δt2；

⑤用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。

回答下列問題：

(1)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí)，可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能分別為Ek1＝________________和Ek2＝________________；

(2)在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝________(重力加速度為g)；

(3)如果滿足關(guān)系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用共點(diǎn)力平衡的原理來探究共點(diǎn)力的合成是否遵守平行四邊形定則，他將三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）的一端系在一起，用三條細(xì)繩分別連結(jié)橡皮筋的另一端，按圖示方式把重物豎直吊起。在實(shí)驗(yàn)中，可以通過刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來得到橡皮筋的拉力的大小，并通過三條細(xì)繩的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究其中任意兩個(gè)拉力的合力是否與第三個(gè)力等大反向。

(1)在實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是 ___（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A. 實(shí)驗(yàn)過程中需要測(cè)量三條橡皮筋的長(zhǎng)度以及橡皮筋的原長(zhǎng)

B. 以OA、OB為兩鄰邊作力的平行四邊形，其對(duì)角線一定與OC在一條直線上

C. 多次實(shí)驗(yàn)中可改變OA、OB的夾角或改變重物質(zhì)量，但結(jié)點(diǎn)O位置不能改變

D. 每次實(shí)驗(yàn)均需記錄三條細(xì)繩的方向及結(jié)點(diǎn)的位置

(2)為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)適當(dāng) _______（填“大”或“小”）的橡皮筋，質(zhì)量適當(dāng)______（填“大”或“小”）的重物。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車先以一定速度沿平直公路做勻速運(yùn)動(dòng)，改為勻變速直線運(yùn)動(dòng)后速度與時(shí)間關(guān)系滿足：v=(20-2t)m/s，求

（1）汽車變速前速度和變速度后加速度分別為多大？

（2）從變速運(yùn)動(dòng)開始6s內(nèi)和12s內(nèi)汽車的位移分別是多少？

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