12.我們往往按照碰撞過程中系統(tǒng)機械能的變化情況分成幾類.請寫出碰撞分幾種情況,并選用合適的材料和器材設(shè)計實驗驗證動量守恒,說明相應(yīng)碰撞過程中系統(tǒng)機械能的變化情況.

分析 明確碰撞的種類,知道碰撞分為彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞;知道驗證動量守恒常用的實驗原理以及儀表,并明確實驗中機械能的變化情況.

解答 解:碰撞分為三類,分別為彈性碰撞、非彈性碰撞和完全非彈性碰撞;
可以選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況.實驗儀器如圖1所示,分別用光電門測量碰撞前后的速度,再根據(jù)動量守恒列式即可證明;
由于本實驗驗證的為完全非彈性碰撞;故系統(tǒng)機械能損失較大;
也可以利用平拋運動規(guī)律驗證動量守恒定律,裝置如圖2所示;先讓一個小球由斜面上某一位置由靜止滑下,記下落點,再用入射球去碰撞被碰撞,分別得出落點位置,根據(jù)動量守恒定律可得出只要驗證m1OP=m1OM+m2ON即可證明動量守恒;本實驗中如果采用鋼球發(fā)生碰撞則為彈性碰撞,機械能沒有損失,而如果采用塑料等小球時機械能有損失.
故答案如以上分析.

點評 本題考查動量守恒的種類以及實驗驗證方法,要注意明確實驗基本原理,明確可以采用平拋運動和氣墊導(dǎo)軌與光電門結(jié)合的形式求解碰撞前后的動量,從而明確動量是否守恒.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.關(guān)于勻速圓周運動,下列說法中正確的是( 。
A.線速度不變B.加速度一定不變
C.所受合力不變D.一定是非勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減。,R為定值電阻.下列說法正確的是( 。
A.Rt處溫度升高時,電流表的示數(shù)變大,變壓器輸入功率變大
B.Rt處溫度升高時,電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變
C.在t=1×10-2s時,穿過該矩形線圈的磁通量為零
D.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=36sin50πt(V)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.汽車以額定功率從水平路面上坡時,司機要通過變速桿進行“換擋”,說法不正確的是(  )
A.增大速度,增大牽引力B.減小速度,減小牽引力
C.增大速度,減小牽引力D.減小速度,增大牽引力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.帶有光滑豎直桿的斜面固定在水平地面上,放置于斜面上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接,開始時輕繩與斜面平行.現(xiàn)給小滑塊施加一豎直向上的拉力,使小滑塊沿桿緩慢上升,整個過程中小球始終未脫離斜面,則有(  )
A.小球?qū)π泵娴膲毫χ饾u減小
B.輕繩對小球的拉力逐漸減小
C.豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小
D.對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出).已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2,那么
(1)紙帶的左端(填“左”或“右”)與重物相連;
(2)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點到B點來驗證機械能守恒定律;
(3)從O點到(2)問中所取的點,重物重力勢能的減少量△Ep=1.89 J,動能增加△Ek=1.70 J.(結(jié)果取三位有效數(shù)字)
(4)為減少阻力對實驗的影響,下列操作可行的是ABC.
A.選用鐵質(zhì)重錘
B.安裝打點計時器使兩限位孔在同一豎直線上
C.釋放紙帶前,手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直
D.重錘下落中手始終提住紙帶上端,保持紙帶豎直.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.2017年4月22日12時23分,“天舟一號”與“天宮二號”順利完成自動交會對接.“天舟一號”由“長征七號”運載火箭發(fā)射升空,送入近地圓軌道,然后在A點變軌進入接地點為A、遠地點為B的橢圓軌道上,B點距離地面的高度為h,地球的中心位于橢圓的一個焦點上.“天舟一號”飛行幾周后再次變軌進入預(yù)定圓軌道,并與“天宮二號”交會對接,如圖所示,已知“天舟一號”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時間為t,引力常量為G,地球半徑為R.則下列說法正確的是( 。
A.“天舟一號”在近地圓軌道上運行速度大于在預(yù)定圓軌道上運行速度
B.“天舟一號”在橢圓軌道上B點的速度大于在預(yù)定圓軌道上B點的速度
C.“天舟一號”在橢圓軌道上經(jīng)過A點和B點的速度之比為$\frac{R+h}{R}$
D.根據(jù)題目所給信息,可以計算出地球質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}{R}^{3}}{G{t}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行固定在水平面上,導(dǎo)軌間距L=1.0m,兩導(dǎo)軌左端MP接有一電阻(阻值未知)和一理想電壓表.一電阻r=2Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置并沿導(dǎo)軌以v0大小的速度水平向右運動;現(xiàn)于兩導(dǎo)軌間加上磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向豎直向下的勻強磁場,同時對棒施加一垂直于棒的水平恒力F,此后電壓表的示數(shù)恒為4V,4s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量為4J.不計其他電阻.求:
(1)金屬棒ab運動的速度v0
(2)恒力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在物理學(xué)發(fā)展過程中,觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起了重要作用.下列敘述符合史實的是( 。
A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了磁現(xiàn)象可以產(chǎn)生電現(xiàn)象
B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了用磁感線來描述磁場
C.楞次在分析了許多實驗事實后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
D.紐曼和韋伯先后提出了法拉第電磁感應(yīng)定律

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