【題目】如圖所示是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)正下方桌子的邊沿有一豎直立柱.實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)懸點(diǎn),使彈性球1靜止時(shí)恰與立柱上的球2接觸且兩球等高.將球1拉到A點(diǎn),并使之靜止,同時(shí)把球2放在立柱上.釋放球1,當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞.碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到B點(diǎn),球2落到水平地面上的C點(diǎn).測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒.現(xiàn)已測(cè)出彈性球1和2的質(zhì)量m1、m2,A點(diǎn)離水平桌面的距離為a,B點(diǎn)離水平桌面的距離為b.此外:

(1)還需要測(cè)量的量是__、____和____.

(2)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為____.(忽略小球的大。

【答案】(1)C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離c、立柱高h(yuǎn)和桌面高H.

(2)2m1=2m1+m2

【解析】

試題分析:要驗(yàn)證動(dòng)量守恒,就需要知道碰撞前后的動(dòng)量,要通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后球2的速度,所以要測(cè)量C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離c、立柱高h(yuǎn),桌面高H;球1從A處下擺過(guò)程只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有m1g(a-h(huán))=m1v,

碰撞后球1上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有

m1g(b-h(huán))=m1v,

所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為:m1v1=m2v3+m1v2,

碰后球2有h+H=gt2,c=v3t.

聯(lián)立解得2m1=2m1+m2

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】船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖甲所示,河水的流速與船離河岸的距離的變化關(guān)系如圖乙所示,則當(dāng)船沿渡河時(shí)間最短的路徑渡河時(shí)( )

A. 船渡河的最短時(shí)間是60 s

B. 要使船以最短時(shí)間渡河,船在行駛過(guò)程中,船頭必須始終與河岸垂直

C. 船在河水中航行的軌跡是一條直線

D. 船在河水中的最大速度是5 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖,已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大

B.A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90°

C.A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大

D.從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為1 kg的小物塊以初速度v011 m/s,從θ53°固定斜面底端先后兩次滑上斜面,第一次對(duì)小物塊施加一沿斜面向上的恒力F,第二次無(wú)恒力,圖乙中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無(wú)恒力F時(shí)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的vt圖像,不考慮空氣阻力,g10 m/s2,下列說(shuō)法正確的是(sin 53°06sin 53°08)( )

A. 恒力F大小為21 N

B. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為05

C. 有恒力F時(shí),小物塊在上升過(guò)程機(jī)械能的減少量較大

D. 有恒力F時(shí),小物塊在上升過(guò)程產(chǎn)生的熱量較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在O點(diǎn)處放置一個(gè)正電荷.在過(guò)O點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),O、C在同一水平線上,BOC=30°,A距離OC的豎直高度為h.若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v,則下列說(shuō)法中正確的是(

A.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是

B.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是

C.小球由A到C電場(chǎng)力做功是mv2-mgh

D.小球由A到C動(dòng)能的損失是mgmv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連,易拉罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t,d表示遮光片的寬度,L表示A、B兩點(diǎn)間的距離.滑塊與導(dǎo)軌間沒(méi)有摩擦,用g表示重力加速度.

(1)該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測(cè)量了遮光片的寬度,如下圖所示,遮光片的寬度d=____ cm.

(2)該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角,易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙,用輕繩通過(guò)滑輪連接在滑塊上.讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止.剪斷細(xì)繩后,滑塊開始加速下滑,則其受到的合外力為____.

(3)為驗(yàn)證從A→B過(guò)程中小車合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,需要驗(yàn)證的關(guān)系式為__ __(用題目中所給的物理量符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用.電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌,L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿.當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b,導(dǎo)軌兩端ef,分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí),L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( )

A. a接正極,b接負(fù)極,e接正極,f接負(fù)極,則L向右滑動(dòng)

B. a接正極,b接負(fù)極,e接負(fù)極,f接正極,則L向右滑動(dòng)

C. a接負(fù)極,b接正極,e接正極,f接負(fù)極,則L向左滑動(dòng)

D. a接負(fù)極,b接正極,e接負(fù)極,f接正極,則L向左滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)在y軸方向足夠?qū)挘?/span>x軸方向?qū)挾葹?/span>a.一直角三角形導(dǎo)線框ABCBC邊的長(zhǎng)度為a)從圖示位置向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较,在圖乙中感應(yīng)電流iBC兩端的電壓uBC與線框移動(dòng)的距離x的關(guān)系圖象正確的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于彈力的方向下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體對(duì)接觸面的壓力方向可以不垂直于兩物體的接觸面
B.繩子對(duì)物體的拉力方向可以不沿著繩子
C.桿對(duì)物體的彈力方向一定沿桿
D.輕彈簧的彈力方向一定沿彈簧

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