【題目】某小組用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律.裝置固定在水平面上,圓弧形軌道下端切線水平.兩球半徑相同,兩球與水平面的動摩擦因數(shù)相同.實驗時,先測出A、B兩球的質(zhì)量mA、mB , 讓球A多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放,記下其在水平面上滑行距離的平均值x0 , 然后把球B靜置于軌道下端水平部分,并將A從軌道上同一位置由靜止釋放,并與B相碰,重復(fù)多次.

①為確保實驗中球A不反向運動,則mA、mB應(yīng)滿足的關(guān)系是
②寫出實驗中還需要測量的物理量及符號:;
③若碰撞前后動量守恒,寫出動量守恒的表達式:;
④取mA=2mB , x0=1m,且A、B間為完全彈性碰撞,則B球滑行的距離為

【答案】mA>mB;碰撞后A、B球在水平面滑行的距離:xA、xB;mA =mA +mB ;m
【解析】解:①為防止兩球碰撞后入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量,即:mA>mB;②碰撞后兩球做減速運動,設(shè)碰撞后的速度為:vA、vB,

由動能定理得:﹣μmAgx0=0﹣ mAv02,v0= ,

﹣μmAgxA=0﹣ mAvA2,vA=

﹣μmBgxB=0﹣ mBvB2,vB= ,

如果碰撞過程動量守恒,則:mAv0=mAvA+mBvB,

即:mA =mA +mB

整理得:mA =mA +mB ,實驗需要測量碰撞后A、B球在水平面滑行的距離:xA、xB.③由②可知,若碰撞前后動量守恒,寫出動量守恒的表達式為:

mA =mA +mB .④如果碰撞過程是完全彈性碰撞,碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:

mA =mA +mB ,

由機械能守恒定律得: mA2= mA2+ mB2,

已知:mA=2mB,x0=1m,

解得:xB= m;

所以答案是:①mA>mB;②碰撞后A、B球在水平面滑行的距離:xA、xB;③mA =mA +mB ;④ m.

練習(xí)冊系列答案
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A. 小球過最高點時,桿所受到的彈力可以等于零

B. 小球過最高點的最小速度是

C. 小球過最高點時,桿對球的作用力一定隨速度增大而增大

D. 小球過最高點時,桿對球的作用力一定隨速度增大而減小

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A.U=66V,k=
B.U=22V,k=
C.U=66V,k=
D.U=22V,k=

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A.副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz
B.副線圈輸出電壓的有效值為31 V
C.P向右移動時,原、副線圈的電流比減小
D.P向右移動時,變壓器的輸出功率減小

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A.V1、V2不變,A1增大,A2減小,P增大
B.V1、V2不變,A1、A2增大,P增大
C.V1、V2不變,A1、A2減小,P減小
D.V1不變,V2增大,A1減小,A2減小,P減小

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【題目】钚的放射性同位素94239Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)92235U和α粒子,而鈾核激發(fā)態(tài)92235U立即衰變?yōu)殁櫤?/span>92235U,并放出能量為0.097MeV的γ光子.已知:94239Pu、92235U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu=239.0521u、mU=235.0439u和mα=4.002 6u,1u的質(zhì)量相當于931.5MeV的能量.
(1)寫出衰變方程;
(2)計算釋放的核能;(保留4位小數(shù))
(3)已知衰變放出的光子的動量可忽略,求α粒子的動能.(保留3位小數(shù))

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A.第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小不相等
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