3.如圖所示,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律,即驗證兩個小球在水平軌道末端碰撞前后的動量守恒.入射小球質(zhì)量為m1,被碰小球質(zhì)量為m2,O點是小球拋出點在水平地面上的投影.實驗時,先讓入射小球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置,并記下此位置距O點的距離;然后把被碰小球m2靜置于水平軌道末端,再將入射小球m1從傾斜軌道上S位置靜止釋放,與小球m2相撞,多次重復(fù)此過程,并分別找到它們平均落點的位置距O點的距離.則下列說法正確的是( 。
A.實驗中要求兩小球半徑相等,且滿足m1<m2
B.實驗中要求傾斜軌道必須光滑
C.如果等式m1x2=m1x1+m2x3成立,可驗證兩小球碰撞過程動量守恒
D.如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立,可驗證兩小球碰撞過程動量守恒

分析 為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變,故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量.為了使兩球發(fā)生正碰,兩小球的半徑相同,由于兩球從同一高度下落,故下落時間相同,所以水平向速度之比等于兩物體水平方向位移之比,然后由動量守恒定律分析答題.

解答 解:A、實驗中要求兩小球半徑相等,且為了防止出現(xiàn)入射球反彈,入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量,即m1>m2,故A錯誤;
B、實驗中要求傾斜軌道不需要光滑,只要每次從同一點由靜止滑下即可,故B錯誤;
C、小球離開軌道后做平拋運動,由于小球拋出點的高度相同,它們在空中的運動時間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量守恒,則有:m1v0=m1v1+m2v2,又x2=v0t,x1=v1t,x3=v2t,
代入得:m1x2=m1x1+m2x3,故C正確D錯誤.
故選:C.

點評 本題考查了實驗注意事項,知道實驗原理與實驗注意事項即可正確解題,要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握,該實驗中,雖然小球做平拋運動,但是卻沒有用到速和時間,而是用位移x來代替速度v,成為是解決問題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.物理學(xué)史上是哪位科學(xué)家、由于哪項貢獻(xiàn)而被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”?( 。
A.牛頓,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.卡文迪許,測出了萬有引力常量
C.伽利略,測出了重力加速度的值D.阿基米德,發(fā)現(xiàn)了杠桿原理

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在“探究碰撞中的不變量”實驗中,圖為兩個裝有彈性碰撞架的滑塊,實驗時,將
兩滑塊置于氣墊導(dǎo)軌上,相互擠壓后靜止釋放
(1)該方案還需要的器材有ACE;
A.光電門,遮光條
B.火花計時器,紙帶
C.天平
D.秒表
E.游標(biāo)卡尺
F.毫米刻度尺
(2)關(guān)于該方案下列說法正確的是ACD.
A.氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平
B.兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)該相同
C.兩滑塊應(yīng)同時釋放
D.遮光條應(yīng)選擇較窄的.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,在光滑水平面上,一小球在細(xì)線的拉力作用下,以角速度ω做半徑為r的勻速圓周運動.則小球的向心加速度大小為( 。
A.ωrB.ω2rC.$\frac{{ω}^{2}}{r}$D.ωr2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一電動玩具小車在平直的路面上以初速度υ1開始加速行駛,經(jīng)過時間t達(dá)到最大速度υ2,設(shè)此過程中牽引力功率恒為P,阻力大小恒定.根據(jù)以上條件可求出此過程中的物理量是(  )
A.牽引力所做的功B.小車受到的阻力
C.小車前進(jìn)的距離D.小車克服阻力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,在磁感應(yīng)強度B=5T的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為L=0.1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的電阻忽略不計.在兩根導(dǎo)軌的端點之間連接一阻值R=3Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根電阻r=2Ω的金屬棒MN,金屬棒與導(dǎo)軌正交,當(dāng)金屬棒MN在外力作用下以速度v=4.0m/s向左做勻速運動時,試求:
(1)MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為多大
(2)流過電阻R中的電流的大小和方向
(3)MN兩端的電勢差
(4)作用于MN棒的外力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.無線充電的原理如圖所示:通過插座上的電流轉(zhuǎn)化器,將電能轉(zhuǎn)化為超聲波,用電設(shè)備上的接收器捕獲超聲波,再轉(zhuǎn)化為電能給設(shè)備充電.接收器單位面積上接收到的超聲波功率與接收器和電流轉(zhuǎn)化器之間距離s的平方成反比,其將超聲波轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化效率為η1.某電動小車(含接收器)質(zhì)量為 m,其電池將電能轉(zhuǎn)為機械能的效率為η2.用該裝置給其充電:當(dāng)充電站到電流轉(zhuǎn)換器的距離s=s0時,經(jīng)過時間 t0小車剛好充滿電.然后啟動小車沿平直道路行駛,其所受阻力恒為0.2mg,經(jīng)過10R的距離(電能已耗盡)后進(jìn)入一個半徑為 R 的豎直放置的光滑圓形軌道,在最高點時對軌道的壓力大小恰為mg.小車離開充電站后會自動停止充電,己知重力加速度為 g.

求:
(1)電動小車在軌道最高點的速度;
(2)當(dāng) s=s0時,小車接收器接收到的超聲波功率 P0;
(3)若改變電流轉(zhuǎn)換器與充電站間的距離 s,要使小車不脫離圓形軌道做完整圓周運動,充電時間 t 與距離 s 應(yīng)滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列說法中正確的是 (  )
A.聲波從空氣中傳入水中時頻率不變,波長變長
B.做簡諧運動的質(zhì)點,離開平衡位置的位移相同時,加速度也相同
C.雙縫干涉實驗中,若只減小雙縫到光屏間的距離,兩相鄰條紋間距將變大
D.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度方向均垂直
E.電磁波可以電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,由于地球的自轉(zhuǎn),地球表面上P、Q兩物體均繞地球自轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運動.
對于P、Q兩物體的運動,下列說法正確的是( 。
A.P、Q兩物體的角速度大小相等
B.P、Q兩物體的線速度大小相等
C.P物體的線速度比Q物體的線速度大
D.P、Q兩物體均受重力、支持力、向心力三個力作用

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同步練習(xí)冊答案