3.用如圖所示裝置,通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,
(1)實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是A.
A.斜槽軌道末端的切線水平
B.斜槽軌道一定是光滑的
C.兩球的質(zhì)量必須相等
(2)測(cè)得所得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖中O點(diǎn)時(shí)小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點(diǎn)的位置P,測(cè)得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N,測(cè)得平拋射程分別為OM和ON.當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式mA•OP=mA•OM+mB•ON時(shí),即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒.

分析 (1)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,所以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;
(2)由于兩球從同一高度下落,故下落時(shí)間相同,所以水平向速度之比等于兩物體水平方向位移之比,然后由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒分析答題.

解答 解:(1)A、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須切線水平;故A正確;
B、只要小球每次從同一位置釋放即可,不需要保證斜面光滑,故B錯(cuò)誤;
C、為了防止入射球反彈,應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;
故選:A;
(2)小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),由于小球拋出點(diǎn)的高度相同,它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等,
它們的水平位移x與其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,
若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,則mAv0=mAv1+mBv2,又OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t,
代入得:mAOP=mAOM+mBON,
故答案為:(1)A       (2)mA•OP=mA•OM+mB•ON

點(diǎn)評(píng) 該題考查用“碰撞試驗(yàn)器”驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,該實(shí)驗(yàn)中,雖然小球做平拋運(yùn)動(dòng),但是卻沒(méi)有用到速度和時(shí)間,而是用位移x來(lái)代替速度v,這是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,解題時(shí)要注意體會(huì)該點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一條長(zhǎng)l=1.5m的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端連一質(zhì)量m=3kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將細(xì)繩拉直至與豎直方向成θ=60°由靜止釋放小球,已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2,則(  )
A.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為38N
B.小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),重力對(duì)小球做功的功率為90W
C.小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能為9J
D.小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為22J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一帶正電的粒子在僅受電場(chǎng)力作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度v0沿電場(chǎng)中的x軸正向做直線運(yùn)動(dòng),x軸上的電勢(shì)分布如圖所示,則粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=x0的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.粒子的電勢(shì)能先增大后減小
B.粒子的動(dòng)能先增大后減小
C.粒子運(yùn)動(dòng)的加速度先增大后減小
D.粒子受到的電場(chǎng)力一直沿x軸正方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好,內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置,用不漏氣的輕質(zhì)活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,固定導(dǎo)熱隔板上有一小孔,將A、B兩部分氣體連通,已知活塞的橫截面積為S,初始時(shí)A、B兩部分體積相同,溫度為T(mén)0,大氣壓強(qiáng)p0
(1)若緩慢加熱氣體,使A、B兩部分體積之比達(dá)到2:1,求此時(shí)的溫度T1
(2)保持氣體溫度T0不變,在活塞上施加一豎直向下的推力,緩慢推動(dòng)活塞,當(dāng)A、B兩部分體積之比為1:2時(shí),求氣體的壓強(qiáng)p和所加推力大小F.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.在裝有力的傳感器的蹦床上運(yùn)動(dòng)員做等幅彈躍訓(xùn)練.穩(wěn)定時(shí).顯示器上記錄下如圖所示的圖象.其中Fm為蹦床受到的最大彈力,不計(jì)空氣阻力,則由圖可以得出(  )
A.運(yùn)動(dòng)員與床的接觸時(shí)間為1sB.運(yùn)動(dòng)員與床的接觸時(shí)間為2s
C.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)床時(shí)的初速度為9.8m/sD.運(yùn)動(dòng)員能上升的最大高度為9.8m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.${\;}_7^{15}N$+${\;}_1^1H$→${\;}_6^{12}C$+${\;}_2^4He$是a衰變方程
B.${\;}_1^1H$+${\;}_1^2H$→${\;}_2^3He$+γ是核聚變反應(yīng)方程
C.${\;}_{92}^{238}U$→${\;}_{90}^{234}Th$+${\;}_2^4He$是核裂變反應(yīng)方程
D.${\;}_2^4He$+${\;}_{13}^{27}Al$→${\;}_{15}^{30}P$+${\;}_0^1n$是核聚變反應(yīng)方程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,a、b、c三枚小磁針?lè)謩e在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè),當(dāng)這些小磁針靜止時(shí),小磁針N極的指向是( 。
A.a、b、c均向左B.a、b、c均向右
C.a向左,b向右,c向右D.a向右,b向左,c向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.兩個(gè)小球a、b以相同的速率沿同一光滑水平面上的同一條直線相向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰.已知a球的質(zhì)量比b球的質(zhì)量大.下列關(guān)于碰撞后兩小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述可能出現(xiàn)的有( 。
A.a球停止運(yùn)動(dòng),b球沿原路返回
B.b球停止運(yùn)動(dòng),a球沿原路返回
C.a、b兩球都原路返回,但a球的速率小于b球的速率
D.a、b兩球都靜止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,木塊靜止于水面上,其中有一半位于水面以下,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)系統(tǒng)加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊位于水面以下的部分將增加
B.當(dāng)系統(tǒng)加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊位于水面以下的部分將減少
C.當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度向下時(shí),木塊位于水面以下的部分將增加;系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度向上時(shí),木塊位于水面以下的部分將減少
D.不管系統(tǒng)處于靜止,勻速運(yùn)動(dòng)、做加速度向下的運(yùn)動(dòng),還是做加速度向上的運(yùn)動(dòng),木塊位于水面以下的部分都不會(huì)變化,都為木塊體積的一半

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