10.某同學(xué)用圖所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.
①在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量ABCE(填選項號)
A.水平槽上未放B球時,測量A球落點P到O點的距離OP
B.A球與B球碰撞后,測量A球落點M到O點的距離OM
C.A球與B球碰撞后,測量B球落點N到O點的距離ON
D.測量水平槽面離地的高度
E.測量入射小球A的質(zhì)量m1和被碰小球B的質(zhì)量m2,
F.測量釋放點G相對于水平槽面的高度
②某次實驗中得出的落點情況如圖所示,若碰撞過程中動量守恒,則其表達(dá)式為m1OP=m1OM+m2ON(用1問中的測量量表示)

分析 根據(jù)通過實驗的原理確定需要測量的物理量,小球離開軌道后做平拋運動,它們在空中的運動時間相同,水平位移與出速度成正比,可以用水平位移代替小球的初速度,根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式.

解答 解:①A、水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離,即測量出碰撞前A球的速度,故A正確;
B、A球與B球碰撞后,測量A球落點位置到O點的距離,即測量出碰撞后A球的速度,故B正確;
C、A球與B球碰撞后,測量B球落點N到O點的距離ON,即測量出碰撞后B球的速度,故C正確;
D、水平槽面離地的高度不需要測量,因為運動時間都相等,可以約去,故D錯誤;
E、測量入射小球A的質(zhì)量m1和被碰小球B的質(zhì)量m2,用來表示出球的動量,故E正確;
F、不需要測量G點相對于水平槽面的高度,故F錯誤.
故選:ABCE.
②根據(jù)實驗原理可得:mav0=mbv1+mbv2,
由已測量的物理量為:m1、m2、OP、OM、ON.
又因下落時間相同,即可求得:m1OP=m1OM+m2ON,
則若碰撞過程中動量守恒,則其表達(dá)式為m1OP=m1OM+m2ON
故答案為:①ABCE;②m1OP=m1OM+m2ON

點評 掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵,注意理解動量守恒定律的條件,特別注意不要測量水平槽面離地的高度,因為運動時間都相等,可以約去,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一質(zhì)量為1kg的物體在繩子的拉力作用下,由靜止豎直向上以4m/s2的加速度勻加速運動,運動時間1s,空氣阻力恒為1N,下列說法中正確的是(g取10m/s2)(  )
A.繩的拉力對物體做功40JB.合外力所做的功為8J
C.物體克服空氣阻力做功2JD.物體機械能增量為30J

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1.如圖所示,絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B,輕桿處于水平向右的勻強電場中,不考慮兩球之間的相互作用.初始時輕桿與電場線垂直(如圖中實線所示位置),將桿向右平移的同時順時針轉(zhuǎn)過90°到圖中虛線所示位置,發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢能之和不變.根據(jù)圖中給出的位置關(guān)系,可判斷下列說法正確的是(  )
A.有可能電場力對A球和B球都不做功
B.A球電勢能一定增加,B球電勢能一定減小
C.A球可能帶正電荷也可能帶負(fù)電荷,但B球所帶電荷一定與A球所帶電荷的電性相反
D.A、B兩球帶電量的絕對值之比一定是qA:qB=1:2

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18.下列說法正確的是(  )
A.布朗運動是液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)則運動,溫度越高、微粒越大,運動越顯著
B.任何物體的內(nèi)能都不可能為零
C.毛細(xì)現(xiàn)象是液體的表面張力作用的結(jié)果,溫度越高表面張力越小
D.液晶像液體一樣具有流動性,而其光學(xué)性質(zhì)和某些晶體相似具有各向異性
E.液體飽和汽的壓強稱為飽和汽壓,大小隨溫度和體積的變化而變化

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5.如圖所示,一油罐車在車的尾部有一條金屬鏈條,以防止靜電.當(dāng)油罐車沿水平方向做勻加速直線運動時,金屬鏈條的尾端離開了地面,若鏈條很細(xì),各環(huán)節(jié)之間的摩擦不計,且鏈條質(zhì)量不是均勻分布的(越往下越細(xì)),則在油罐車沿水平面做勻加速直線運動時(在下圖中,鏈條上端連在車尾端,汽車向右運動).鏈條的形態(tài)是下列哪一種.( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.某同學(xué)用如圖1所示裝置做“研究平拋運動”的實驗,有下列實驗步驟:
①用圖釘把白紙訂在豎直木板上;
②把斜槽固定在緊靠木板的左上角,且使其末端切線水平;
③記下小球飛出時初始位置O,并過O點做重錘線的垂線為x軸;
④把水平木條靠在豎直木板上,讓小球從斜槽適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止?jié)L下,觀察小球在木條上的落點,并在白紙上標(biāo)出相應(yīng)的點,得到小球運動過程中的一個位置;
⑤把水平木條向下移動,重復(fù)④的操作,讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下,得到小球運動過程中的多個位置;
⑥從木板上取下白紙:


(1)在做該實驗時,白紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上,圖中白紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是C

(2)根據(jù)畫出的軌跡測出小球多個位置的坐標(biāo)(x,y),畫出y-x2圖象如圖(2)所示,圖線是一條過原點的直線,說明小球運動的軌跡形狀是拋物線;設(shè)該直線的斜率為k,重力加速度為g,則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v0=$\sqrt{\frac{g}{2k}}$.

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2.某同學(xué)在軍訓(xùn)練習(xí)射擊時,先用力將質(zhì)量M=990g的木球豎直上拋,在木球到達(dá)最高點時,在木球正下方舉檢槍射擊,子彈擊中木球后,木球又上升了h=0.2m.已知子彈的質(zhì)量m=10g,擊中木球后子彈未穿出,不計空氣阻力和子彈與木球相互作用的時間.(取g=10m/s2
(1)則子彈擊中木球前的速度為多大?
(2)如果子彈沒有擊中木球,則子彈大約能上升到最大高度?

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19.電阻為10Ω的單匝矩形線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律為φ=5sin10t(Wb),線圈中產(chǎn)生的電流隨時間的變化規(guī)律為( 。
A.i=50sin10t(A)B.i=50cos10t(A)C.i=5sin10t(A)D.i=5cos10t(A)

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9.如圖所示,一單擺擺長為L,擺球質(zhì)量為m,懸掛于O點.現(xiàn)將小球拉至P點,然后釋放,使小球做簡諧運動,小球偏離豎直方向的最大角度為θ.己知重力加速度為g.在小球由P點運動到最低點P′的過程中小球所受重力的沖量為$\frac{1}{2}$πm$\sqrt{gL}$,小球所受合力的沖量為m$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$.

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