10．某同學設計了如圖所示的裝置驗證動量守恒定律，末端水平的弧形槽置于水平桌面上，實驗時第一次從斜槽軌道上某處釋放小球A，讓它自由滾下經(jīng)桌面落至水平地面，第二次先在桌面邊緣處放置小球B，然后將小球A從第一次相同的位置釋放，并與靜止在桌面邊緣的小球B碰撞，測得第一次A球、第二次A、B兩球在水平地面上的落點離桌面邊緣的水平距離分別為s1、s2、s3，實驗前已測得A、B兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，桌面離地面的高度為h，按要求回答下列問題：
（1）關于該實驗，下列說法正確的是AD．
A．兩小球的直徑應相等
B．兩小球的材質(zhì)應相同
C．兩小球的質(zhì)量應相等
D．球A的質(zhì)量應大于球B的質(zhì)量
（2）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為m1s1=m1s2+m2s3；
（3）下列因素會給該實驗帶來的誤差是CD．
A．測量s1、s2、s3時不考慮小球半徑
B．弧形槽對球A的摩擦
C．兩球碰撞后桌面對球A的摩擦
D．空氣的阻力．

分析 （1）明確實驗原理，知道實驗中應需要滿足的條件；
（2）根據(jù)實驗原理，利用平拋運動的規(guī)律可明確速度關系，從而得出最終的表達式；
（3）根據(jù)實驗中誤差產(chǎn)生的原因可明確哪些會產(chǎn)生誤差．

解答 解：（1）在驗證動量守恒定律的實驗中為了讓兩小球?qū)崿F(xiàn)對心碰撞，應讓兩小球直徑相同； 故A正確；
B、碰撞中對兩小球的材質(zhì)沒有要求；故B錯誤；
C、為了防止入射球反彈，應保證球A的質(zhì)量大于球B的質(zhì)量；故C錯誤，D正確；
故選：AD；
（2）小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則有：
m1v0=m1v1+m2v2，
兩邊同時乘以時間t得：m1s1=m1s2+m2s3
（3）A、由于本實驗中找出的是小球的落點，與小球的直徑無關，故A錯誤；
B、只要每次小球從同一位置滑下，則小球到達末端的速度相同，故摩擦力不會帶來誤差；故B錯誤；
C、兩球相碰后桌面的摩擦會改變小球飛出的速度，從而產(chǎn)生誤差； 故C正確；
D、小球在空中運動時受到的空氣阻力會影響小球的飛行距離，從而產(chǎn)生誤差；故D正確；
故選：CD
故答案為：（1）AD； （2）m1s1=m1s2+m2s3；（3）CD．

點評 本題考查動量守恒定律的應用，要注意明確實驗原理，知道利用平拋運動得出兩小球相同的時間，從而明確碰撞前后的速度，要注意掌握這種實驗方法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，在斜面頂端a處以大小為va的水平速度拋出一小球，經(jīng)過時間ta恰好落在斜面底端P處；今在P點正上方與a等高的b處以大小為vb的水平速度拋出另一小球，經(jīng)過時間tb恰好落在斜面的中點處．若不計空氣阻力，下列關系式正確的是（　�。�
A．va=vbB．va=2vbC．ta=$\sqrt{2}$tbD．ta=tb

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，細線上端固定，下端系一小球，將小球拉至實線所示位置自由釋放，空氣阻力不計，在小球自釋放位置擺動到最低點的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．細線的拉力對小球做正功
B．小球的機械能守恒
C．小球重力勢能的減小量等于其動能的增加量
D．重力對小球做的功等于小球動能的增加量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．一個質(zhì)點做初速度為2m/s的勻加速直線運動，當通過的位移為40m時速度達到10m/s，求質(zhì)點在位移為20m時的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．某同學探究小磁鐵在銅管中下落時受電磁阻尼作用的運動規(guī)律．實驗裝置如圖所示，打點計時器的電源為50Hz的交流電．
（1）下列實驗操作中，不正確的有CD．
A．將銅管豎直地固定在限位孔的正下方
B．紙帶穿過限位孔，壓在復寫紙下面
C．用手捏緊磁鐵保持靜止，然后輕輕地松開讓磁鐵下落
D．在磁鐵下落的同時接通打點計時器的電源
（2）該同學按正確的步驟進行實驗（記為“實驗①”），將磁鐵從管口處釋放，打出一條紙帶，取開始下落的一段，確定一合適的點為O點，每隔一個計時點取一個計數(shù)點，標為1，2，…，8．用刻度尺量出各計數(shù)點到O點的距離，根據(jù)測出的距離計算出各計數(shù)點的速度，填入下表．
位置12345678
v（cm/s）24.533.837.839.039.539.839.839.8
（3）分析上表的實驗數(shù)據(jù)可知：從1至6計數(shù)點的速度變化可以看出，磁鐵在銅管中受到阻尼作用力在逐漸增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）； 從6至8計數(shù)點的速度變化可以看出，磁鐵在銅管中受到阻尼作用力大小等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）磁鐵的重力．
（4）該同學將裝置中的銅管更換為相同尺寸的塑料管，重復上述實驗操作（記為“實驗②”），結果表明磁鐵下落的運動規(guī)律與自由落體運動規(guī)律幾乎相同．實驗②說明磁鐵在塑料管中不受（選填“受到”或“不受”）阻尼作用．
（5）對比實驗①和②的結果可得到什么結論？磁鐵在銅管中受到的阻尼作用主要是電磁阻尼作用．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展，廣寒宮中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即將留下中華兒女的足跡．航天飛機作為能往返于地球與太空，可以重復使用的太空飛行器，備受人們的喜愛．若你作為一名宇航員現(xiàn)欲乘航天飛機對在距月球表面高h處的圓軌道上運行的月球衛(wèi)星進行維修，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星繞月飛行的周期為T，已知月球半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)的影響．求
（1）維修衛(wèi)星時航天飛機的速度v應為多大？
（2）月球的質(zhì)量M．
（3）月球表面的重力加速度g．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖，一底面積為S，內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸豎直放置在水平面上，氣缸內(nèi)壁沿水平面上固定有環(huán)形小擋板A和B．擋板A與擋板B之間的距離為擋板A與氣缸底部距離的2倍．用重力不計、厚度不計的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞移動過程中無摩擦且不漏氣．初始時，活塞壓緊擋板A，缸內(nèi)氣體溫度為T1，外界大氣壓強為P0．緩慢升高缸內(nèi)氣體的溫度，當缸內(nèi)氣體的溫度為T2時，活塞剛要離開擋板A．
（I）求初始時缸內(nèi)氣體的壓強P1．
（II）求活塞剛接觸擋板B時，缸內(nèi)氣體的溫度T3
（III）當溫度為T4=4T2時，擋板B對活塞的壓力F的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek-h圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，取g=10m/s2，由圖象可知（　　）
A．小滑塊的質(zhì)量為0.2kg
B．輕彈簧原長為0.2m
C．彈簧最大彈性勢能為0.32J
D．小滑塊運動過程的每一時刻，其機械能與彈簧的彈性勢能的總和均為0.7J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，有一質(zhì)量m2=0.25kg的平頂小車，在車頂正中間放一質(zhì)量m3=0.1kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點，與車頂之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{2}{3}$，小車靜止在光滑的水平軌道上．現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=20m/s射中小車左端，并留在車中（子彈與車相互作用時間很短）．后來小物體m3以速度v3=1m/s從平頂小車的一端滑出，取g=10m/s2．試求：
（1）子彈打入小車的瞬間小車的速度；
（2）小物體m3從平頂小車的一端滑出時，平頂小車的速度大�。�
（3）平頂小車的長度．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案