【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒。軌道AOBO處平滑相接,B右側(cè)為粗糙水平面,有兩個(gè)材料及表面粗糙程度均相同的小物塊甲、乙,其質(zhì)量分別為m1m2m1m2),令小物塊甲從斜面上M點(diǎn)由靜止下滑,運(yùn)動(dòng)至粗糙水平面上的C點(diǎn)速度恰好減為0,測(cè)量B、C間距為x0,把小物塊乙置于B點(diǎn),小物塊甲仍從斜面上M點(diǎn)由靜止下滑,小物塊甲與小物塊乙碰撞后,在粗糙水平面上的位移大小分別為x1、x2。

1)如果只增大B點(diǎn)右側(cè)粗糙水平面的粗糙程度,碰撞發(fā)生后,小物塊乙在粗糙水平面上的位移大小是否會(huì)減?__________(選填“是”或“否”);為驗(yàn)證碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,是否必須測(cè)量小物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?__________(選填“是”或“否”)。

2)若滿(mǎn)足關(guān)系式____,則二者碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。

【答案】

【解析】

(1)[1]假設(shè)甲物塊碰前速度為v0,甲物塊碰后瞬間速度為v1,乙物塊碰后瞬間速度為v2,對(duì)碰撞后的乙物塊,碰后瞬間速度v2一定,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

可做判斷,若μ增大,x2會(huì)減小。

[2]在粗糙水平面BC上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

小物塊材料和表面粗糙程度相同,故與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,同理可得

若滿(mǎn)足動(dòng)量守恒,則滿(mǎn)足

因此不需要測(cè)量小物塊與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

(3) [3]由以上分析可知若滿(mǎn)足

則二者碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】通過(guò)觀測(cè)冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量。假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),除了引力常量外,至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出冥王星的質(zhì)量。這兩個(gè)物理量可以是

A. 衛(wèi)星的速度和角速度

B. 衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑

C. 衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度

D. 衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的電路測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.其中電流表A1的內(nèi)阻r1、電阻R1、保護(hù)電阻R0已知(電阻的單位均為Ω

(1)按圖示電路進(jìn)行連接后,發(fā)現(xiàn)aabbcc三條導(dǎo)線中,混進(jìn)了一條內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線.為了確定哪一條導(dǎo)線內(nèi)部是斷開(kāi)的,將開(kāi)關(guān)S閉合,用多用電表的電壓擋先測(cè)量a、b間電壓,讀數(shù)不為零,再測(cè)量a、a間電壓,若讀數(shù)不為零,則一定是_________導(dǎo)線斷開(kāi);若讀數(shù)為零,則一定是_________導(dǎo)線斷開(kāi).

(2)排除故障后,該小組順利完成實(shí)驗(yàn)通過(guò)多次改變滑動(dòng)變阻器觸頭位置,得到電流表A1A2的多組I1、I2數(shù)據(jù),作出圖象如圖所示。由I1I2圖象得到斜率的絕對(duì)值為k,縱軸截距為d,則電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V(用題中所給字母表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,L1,L2是兩個(gè)不同的小燈泡,a,b間有恒定的電壓,他們都正常發(fā)光,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng)時(shí),發(fā)生的現(xiàn)象是(  )

A. L1亮度不變,L2變暗

B. L1變暗,L2變亮

C. 電路消耗的總功率變小

D. 流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,t0時(shí)的波的圖象如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x8m處,該波的周期T0.4s。下列說(shuō)法正確的是________。

A.該列波的傳播速度為20m/s

B.01.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程24m

C.t0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向

D.t0.7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰

E.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程是y10sin5πt(cm)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,放在水平面上的物體質(zhì)量m=2kg,受到一個(gè)斜向下的與水平方向成θ37°角的推力F=10 N的作用,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g10 m/s2,求:

1)物體10 s末的速度是多大?物體10 s內(nèi)的位移是多少?

2)若10 s末撤去推力,物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的總位移是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有( )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是

C. b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

D. d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20 h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),P為近日點(diǎn),Q為遠(yuǎn)日點(diǎn),M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn),運(yùn)行的周期為T0,若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用,則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、QN的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(  )

A.PM所用的時(shí)間等于

B.QN階段,機(jī)械能逐漸變大

C.PQ階段,速率逐漸變小

D.MN階段,萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用刻度尺測(cè)半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn),如圖所示,他進(jìn)行的主要步驟是:

(1)用刻度尺測(cè)玻璃磚的直徑AB的大小d

(2)先把白紙固定在木板上,將玻璃磚水平放置在白紙上,用筆描出玻璃磚的邊界,將玻璃磚移走,標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB、AB的法線OC;

(3)將玻璃磚放回白紙的原處,長(zhǎng)直尺MN緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置;

(4)調(diào)節(jié)激光器,使PO光線從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O,并使長(zhǎng)直尺MN的左右兩側(cè)均出現(xiàn)亮點(diǎn),記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1,右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2。

關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法不正確的是( 。

A.在∠BOC的范圍內(nèi),改變?nèi)肷涔饩PO的入射角,直尺MN上可能只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)

B.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定大于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2

C.左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1一定小于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2

D.要使左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1增大,應(yīng)減小入射角

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