7.為了模擬宇宙大爆炸的情況,科學(xué)家們使兩個帶正電的重離子被加速后,沿同一條直線相向運(yùn)動而發(fā)生猛烈碰撞.若要使碰撞前的動能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,應(yīng)設(shè)法使離子在碰撞前的瞬間具有(  )
A.相同的速率B.相同的質(zhì)量C.相同的動能D.大小相同的動量

分析 為了使碰撞前后盡可能多的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則根據(jù)碰撞規(guī)律可知,碰撞后兩粒子粘在一起,則損失的動能最多,又據(jù)EK=$\frac{{p}^{2}}{2m}$,可知碰撞后粒子的總動量越小,則粒子的動能也越。
    為了使碰撞后粒子的動量盡可能小,根據(jù)動量守恒定律可知,碰撞前如果系統(tǒng)的總動量為零,則碰撞后系統(tǒng)的總動量為零,要使兩個帶正電的重離子如果在碰撞前具有大小相等、方向相反的動量,則碰撞后系統(tǒng)的總動量為零,粒子的動能近似為零

解答 解:碰撞后盡可能多的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,也就是在碰撞過程中損失的機(jī)械能盡可能多,在完全非彈性碰撞中,碰撞后兩粒子粘在一起時,粒子損失的機(jī)械能最多.而在碰撞過程中遵循動量守恒定律可知,碰撞前系統(tǒng)的總動量為零,則碰撞后系統(tǒng)的總動量亦為零,所以本題關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個重離子在碰撞前瞬間具有大小相等方向相反的動量,這樣可以保證碰撞后粒子的動能最小,從而使更多的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
故選:D.

點(diǎn)評 本題考查了碰撞中能量損失問題.碰撞中損失的動能最多就是碰撞后兩物體粘在一起的這種碰撞,具有大小相等、方向相反的動量的粒子相碰后兩粒子速度為零,動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有N匝線圈,每匝線圈的面積為S.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,線圈的電阻為r,外電路的電阻為R,如圖所示,當(dāng)線框從位置1逆時針轉(zhuǎn)到位置2的過程中,下列說法正確的是( 。
A.在位置1時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大
B.若增大線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω,通過R的電量不變
C.若增大線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω,外力做功W將不變
D.從位置1計時感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωsinωt(V)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.文昌清瀾跨海大橋?qū)⒂?012年8月竣工.工人在一小山丘某處揮鏟平整土地,設(shè)某石塊離開鏟后做平拋運(yùn)動,落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離x=3m,豎直高度h=4.9m,如圖所示.重力加速度g=9.8m/s2.求:
(1)石塊下落的時間t
(2)石塊做平拋運(yùn)動的初速度v0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.三級跳遠(yuǎn)是速度、力量和平衡能力的結(jié)合.設(shè)運(yùn)動員在空中運(yùn)動過程只受重力和沿跳遠(yuǎn)方向恒定的水平風(fēng)力作用,地面水平、無雜物、無障礙,運(yùn)動員每次起跳姿勢不變且與地面的作用時間不計,假設(shè)人著地反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變方向相反,則運(yùn)動員從A點(diǎn)開始起跳到D點(diǎn)的整過程中均在豎直平面內(nèi)運(yùn)動,下列說法正確的是( 。
A.每次起跳能到達(dá)的豎直高度相等
B.每次起跳速度方向與水平方向的夾角相等
C.從起跳到著地三段運(yùn)動的時間相等
D.從起跳到著地三段運(yùn)動水平方向速度變化量越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.為了能較準(zhǔn)確地描繪小球做平拋運(yùn)動軌跡,在做實(shí)驗(yàn)時,讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡,下面列出了一些操作要求,說法正確的是( 。
A.小球與斜槽之間必須光滑無摩擦
B.安裝斜槽時其末端一定要水平
C.建立坐標(biāo)軸時斜槽末端為坐標(biāo)原點(diǎn)
D.每次釋放小球必須從同一高度沿斜槽滾下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖(甲)所示,某水銀氣壓計的玻璃管頂端高出水銀槽液面1m,因上部混有少量的空氣使讀數(shù)不準(zhǔn),當(dāng)氣溫為27℃時標(biāo)準(zhǔn)氣壓計讀數(shù)為75cmHg,該氣壓計讀數(shù)為70cmHg.
(1)若在氣溫為17℃時,用該氣壓計測得的氣壓讀數(shù)為71cmHg,求當(dāng)時實(shí)際氣壓值P0′;
(2)若在氣溫為27℃,實(shí)際氣壓為75cmHg時,某同學(xué)將該氣壓計玻璃管傾斜一個角度使用,如圖(乙)所示,測得的氣壓讀數(shù)正好為75cmHg,求此時玻璃管與豎直方向夾角θ.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個質(zhì)量為m=3kg的小球,另一端由電動機(jī)帶動,使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,小球的速率為v=2m/s.取g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.小球通過最高點(diǎn)時,對桿的拉力大小是24 N
B.小球通過最高點(diǎn)時,對桿的壓力大小是6 N
C.小球通過最低點(diǎn)時,對桿的拉力大小是24 N
D.小球通過最低點(diǎn)時,對桿的拉力大小是54 N

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.利用油膜估測油酸分子的大小,實(shí)驗(yàn)器材有:油酸、酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒、盛有適量清水的規(guī)格為30cm×40cm的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙.
(1)下面是實(shí)驗(yàn)步驟,請寫出所缺的步驟D有下列實(shí)驗(yàn)步驟:
A.配制油酸酒精溶液,用注射器將配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積.
B.往淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上.
C.用注射器將配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,帶薄膜形狀穩(wěn)定.
D.將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上;
E.將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計算出油膜的面積,根據(jù)油膜的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小.
(2)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液:測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴,現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13m2.由此估算出油酸分子的直徑為$5×1{0}_{\;}^{-10}$m.(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.一摩托車在t=0時刻由靜止開始在平直的公路上行駛,其運(yùn)動過程的a-t圖象如圖所示,根據(jù)已知的信息,可知(  )
A.摩托車的最大動能
B.摩托車在30s末的速度大小
C.在0~30s的時間內(nèi)牽引力對摩托車做的功
D.10s末摩托車開始反向運(yùn)動

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同步練習(xí)冊答案