【題目】某研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律：

兩條相同的細(xì)線分別掛著兩個(gè)等體積小球，質(zhì)量分別是m1和m2，中間夾有一輕彈簧，再用一細(xì)線穿過(guò)彈簧連接兩球，彈簧處于壓縮狀態(tài)但不與小球連接。用火燒斷細(xì)線，兩球向左右運(yùn)動(dòng)，測(cè)出它們最大的擺角分別為，，如圖所示。

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，______（選填“有”或“沒(méi)有”）必要測(cè)出豎直細(xì)線的長(zhǎng)度.

(2)理論上，質(zhì)量大的小球擺角______（選填“大”或“小”）

(3)試寫(xiě)出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式：______。（用題中所給物理量表示）

【答案】沒(méi)有 小 m1=m2

【解析】

設(shè)細(xì)線的長(zhǎng)度為L，燒斷細(xì)線過(guò)程兩球組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

，

燒斷細(xì)線后小球擺到過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

對(duì)：

，

對(duì)：

，

整理得：

；

[1]根據(jù)以上分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，沒(méi)有必要測(cè)出豎直細(xì)線的長(zhǎng)度；

[2]余弦函數(shù)是減函數(shù)，由可知，質(zhì)量m大的擺球擺角��；

[3]以上推導(dǎo)過(guò)程可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是：；

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】如圖所示，A、B為嚙合傳動(dòng)的兩齒輪，RA＝2RB，則A、B兩輪邊緣上兩點(diǎn)的(　　)

A. 角速度之比為2∶1

B. 周期之比為1∶2

C. 轉(zhuǎn)速之比為2∶1

D. 向心加速度之比為1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R＝0.2 m的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h＝5 m的豎直軌道，CD段為水平軌道．一質(zhì)量為0.2 kg的小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2 m/s，離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)(g＝10 m/s2)，求：

(1)小球離開(kāi)B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；

(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大小；

(3)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角θ＝45°的斜面(如圖中虛線所示)，那么小球離開(kāi)B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距離B點(diǎn)有多遠(yuǎn)．如果不能，請(qǐng)說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.如圖a，汽車通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B.如圖b所示是一圓錐擺，增大，但保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度也不變

C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)輪緣不會(huì)有擠壓作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（ ）

A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小

B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小

C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能

D.三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一束電子流在經(jīng)U＝5 000 V的加速電壓加速后，在距兩極板等距離處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．若兩板間距d＝1.0 cm，板長(zhǎng)l＝5.0 cm，那么要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出，則：

（1）小球平拋的初速度為________m/s。(g取10m/s2)

（2）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小vb=________，方向________。

（3）小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)x=________cm，y=________cm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)�，F(xiàn)將A無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m，A與B的質(zhì)量相等，A與B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）碰撞前瞬間A的速率v。

（2）碰撞后瞬間A與B整體的速度。

（3）A與B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑桿一端固定在水平面B點(diǎn)，與地面成θ=30°角，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)橡皮筋一端固定在地面上的O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的圓球相連，圓球套在桿上。圓球處于A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋豎直且無(wú)形變。讓圓球從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度為零，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，圓球可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g。求：

(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)圓球的最小彈力；

(2)圓球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，橡皮筋的彈性勢(shì)能；

(3)圓球運(yùn)動(dòng)到桿的中點(diǎn)時(shí)，重力的瞬時(shí)功率。

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