【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球(mA>mB)的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律。圖1中PQ是斜槽，QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖1中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊。

（1）碰撞后B球的水平射程x2應(yīng)取為________cm。

（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量？________(填選項(xiàng)號)

A．水平槽上未放B球時，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x0

B．A球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1

C．測量A球或B球的直徑R

D．測量A球質(zhì)量mA和B球質(zhì)量mB

E．測量水平槽面相對于O點(diǎn)的高度H

（3）若A、B兩球碰撞過程中動量守恒，則關(guān)系式________成立（請用本題中所給的字母表示）

【答案】65.7(65.5～65.9都算對) ABD mAx0=mAx1+mBx2

【解析】

（1）[1]．碰撞后B球的水平射程落點(diǎn)如圖2所示，取所有落點(diǎn)中靠近中間的點(diǎn)讀數(shù)，即可取一個最小的圓的圓心，約為65.7cm；
（2）[2]．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理知

mAv0=mAv1+mBv2

由于各個球下落的時間相同，設(shè)為t，則

mAv0t=mAv1t+mBv2t

即

mAx0=mAx1+mBx2

可知需要測量的物理量有：水平槽上未放B球時，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；A球與B球碰撞后，A球和B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；A球和B球的質(zhì)量。故選ABD。

（3）[3]．由以上分析可知，若A、B兩球碰撞過程中動量守恒，則關(guān)系式mAx0=mAx1+mBx2成立。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年6月15日，嫦娥四號中繼星“鵲橋”順利進(jìn)入距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日點(diǎn)的使命軌道，成為世界首顆運(yùn)行在地月點(diǎn)使命軌道的衛(wèi)星，可為嫦娥四號月球探測器提供地月中繼測控通信。數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》中指出：兩個質(zhì)量相差懸殊的天體（如地球和月球）所在同一平面上有5個特殊點(diǎn)，如圖中的、、、、所示，人們稱為拉格朗日點(diǎn)，若飛行器位于這些點(diǎn)上，可以幾乎不消耗燃料，而在地球與月球共同引力作用下，保持與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動。下列關(guān)于“鵲橋”中繼星說法正確的是　　

A.中繼星繞地球運(yùn)動周期和月球公轉(zhuǎn)周期相等

B.中繼星在點(diǎn)處于平衡狀態(tài)

C.中繼星繞地球運(yùn)動的向心加速度大于月球繞地球運(yùn)動的向心加速度

D.中繼星的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，力學(xué)實(shí)驗(yàn)室軌道車質(zhì)量M = 8kg，車與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，在水平恒定的牽引力的作用下以v0=4.2m/s的速度沿水平面勻速前進(jìn)。某時刻起，前進(jìn)路線兩側(cè)的智能機(jī)械手臂每隔T=0.8s無初速（相對地面）投放一沙袋到車上。已知車的上表面光滑，每個沙袋的質(zhì)量均為m。從放上第一個沙袋開始計(jì)時，0～0.8s內(nèi)車運(yùn)動的v-t圖象如圖2所示。整個過程中沙袋始終在車上未滑下，g=10 m/s2。求：

（1）車上只有一個沙袋時軌道車的加速度大小a；

（2）沙袋的質(zhì)量m；

（3）當(dāng)小車停止時，車上有多少個沙袋？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，一根直導(dǎo)線和一個矩形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線在導(dǎo)線框上方，規(guī)定圖（b）中箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较�。直�?dǎo)線中通以圖（b）所示的電流，則在0~時間內(nèi)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向（ ）

A.先順時針后逆時針

B.先逆時針后順時針

C.始終沿順時針

D.始終沿逆時針

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）的電路來測量電源電動勢E和內(nèi)阻r。圖中，阻值未知，為電阻箱，阻值范圍為0~9999.9Ω，是理想電壓表，為單刀開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)。

（1）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為10Ω，閉合，將撥向a，電壓表示數(shù)為0.87V；將撥向b，電壓表示數(shù)為1.26V，則的阻值為_______Ω（保留2位有效數(shù)字）；

（2）將撥向a，多次調(diào)節(jié)，讀出其阻值及對應(yīng)的電壓表示數(shù)，經(jīng)處理得到下表的數(shù)據(jù)，請?jiān)谌鐖D（b）給出的坐標(biāo)紙上描出剩余的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并繪出圖線。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

6

0.04

0.07

0.10

0.13

0.17

0.20

0.76

0.93

1.15

1.32

1.59

1.79

（3）由圖線得到電源電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m1：m2=3：2．則可知

A. m1、m2做圓周運(yùn)動的角速度之比為3：2

B. m1、m2做圓周運(yùn)動的向心力之比為1：1

C. m1、m2做圓周運(yùn)動的半徑之比為3：2

D. m1、m2做圓周運(yùn)動的線速度之比為2：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，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)軌上點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間，用表示點(diǎn)到光電門處的距離，表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過點(diǎn)時的瞬時速度，實(shí)驗(yàn)時滑塊在處由靜止開始運(yùn)動。

（1）某次實(shí)驗(yàn)測得傾角，重力加速度用表示，滑塊從處到達(dá)處時和組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為 ，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為 ，在誤差允許的范圍內(nèi)，若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；(用題中字母表示)

（2）在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變、間的距離，作出的圖象如圖所示，并測得，則重力加速度＝ m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長為10 cm、勁度系數(shù)為1000 N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物體A后，彈簧長度縮短為8 cm，現(xiàn)用一測力計(jì)沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間最大靜摩擦力為25 N，當(dāng)彈簧的長度仍為8 cm時，測力計(jì)讀數(shù)可能為( )

A.30NB.40NC.50ND.60N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離），甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．一根通過細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧的彈性勢能E0=10J，彈簧原長小于甲車長度，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)剪斷細(xì)線，求：

①滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大�。�

②滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車，滑塊P在乙車上滑行的距離（取g=10m/s2）．

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同步練習(xí)冊答案