用如圖甲所示的裝置,來驗(yàn)證碰撞過程中的動量守恒.圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB=3:1.先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放,在水平地面的記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡,重復(fù)10次,得到10個落點(diǎn).再把B球放在水平槽上的末端R處,讓A球仍從位置G由靜止釋放,與B球碰撞,碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)10次.A、B兩球在記錄紙上留下的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,其中米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊.
(1)碰撞后A球的水平射程應(yīng)取______cm.
(2)本實(shí)驗(yàn)巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度.下面的實(shí)驗(yàn)條件中,不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是______.
A.使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?:1
B.升高固定點(diǎn)G的位置
C.使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?:3
D.升高桌面的高度,即升高R點(diǎn)距地面的高度
(3)利用此次實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為______.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)A小球和B小球相撞后,B小球的速度增大,A小球的速度減小,碰撞前后都做平拋運(yùn)動,高度相同,所以運(yùn)動時間相同,所以速度大的水平位就大,而碰后A的速度小于B的速度,所以碰撞后A球的落地點(diǎn)距離O點(diǎn)最近,所以碰撞后A球的水平射程應(yīng)取14.50cm.
(2)只有當(dāng)小球做平拋運(yùn)動時才能用水平位移表示為水平速度,
A、改變小球的質(zhì)量比,小球碰撞后仍然做平拋運(yùn)動,可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度;
B、升高固定點(diǎn)G的位置,小球碰撞后仍然做平拋運(yùn)動,可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度;
C、使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?:3,小球的球心不在同一高度,碰撞后小球的速度不在水平方向,不能做平拋運(yùn)動,不可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度;
D、升高桌面的高度,即升高R點(diǎn)距地面的高度,小球碰撞后仍然做平拋運(yùn)動,可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度;
故選C
(3)碰撞前A球做平拋運(yùn)動的水平位移為x1=30cm,碰撞后A球做平拋運(yùn)動的水平位移為x2=14.5cm,碰撞后B球做平拋運(yùn)動的水平位移為x3=45cm
設(shè)運(yùn)動的時間為t,則碰撞前的動量為:mA
x1
t
,碰撞后總動量為:mA
x2
t
+mB
x3
t

所以碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為
mA
x1
t
mA
x2
t
+mB
x3
t
=1.01

故答案為:14.50;C;1.01
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一塊足夠長的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序號是1、2、3、…、n的木塊,所有木塊的質(zhì)量均為m,與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ,木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等.在t=0時刻木板靜止,第l、2、3、…、n號木塊的初速度分別為vo、2vo、3vo、…、nvo,方向都向右.最終所有木塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動.試求:
(1)所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動的速度vn
(2)從t=0到所有木塊與木板共同勻速運(yùn)動經(jīng)歷的時間t
(3)第(n-1)號木塊在整個運(yùn)動過程中的最小速度vn-1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,輕桿一端固定著小球A,另一端可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動;矩形厚木板B放在粗糖的水平地面上,B上表面的最右端有一光滑小物塊C;A在最低點(diǎn)時剛好與B左側(cè)接觸.輕桿與水平成30°角時,給A以大小為v0=
3gL
、方向垂直于桿的初速度,A到達(dá)最低點(diǎn)時與B發(fā)生正碰后靜止.已知g為重力加速度,L為桿長;A、C可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為m;B的質(zhì)量為2m、長度也為L;B與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.4,其余摩擦不計.
(1)求A到達(dá)最低點(diǎn)與B碰撞前,A受到桿的作用力大;
(2)討論木板高度h取不同值時,C落地瞬間與B左側(cè)的水平距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為m的子彈,以水平初速度v0射向質(zhì)量為M的長方體木塊。
(1)設(shè)木塊可沿光滑水平面自由滑動,子彈留在木塊內(nèi),木塊對子彈的阻力恒為f,求彈射入木塊的深度L。并討論:隨M的增大,L如何變化?
(2)設(shè)v0=900m/s,當(dāng)木塊固定于水平面上時,子彈穿出木塊的速度為v1=100m/s。若木塊可沿光滑水平面自由滑動,子彈仍以v0=900m/s的速度射向木塊,發(fā)現(xiàn)子彈仍可穿出木塊,求M/m的取值范圍(兩次子彈所受阻力相同)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

為了驗(yàn)證碰撞中的動量守恒,實(shí)驗(yàn)宜在氣墊導(dǎo)軌上進(jìn)行,這樣就可以大大減小阻力,使滑塊在碰撞前后的運(yùn)動可以看成是勻速運(yùn)動,使實(shí)驗(yàn)的可靠性及準(zhǔn)確度得以提高,在某次實(shí)驗(yàn)中,A、B兩鋁制滑塊在一個水平氣墊導(dǎo)軌上相碰,用閃光照相每隔0.2s的時間拍攝一次照片,每次拍攝閃光的延續(xù)時間很短,可以忽略不計,如圖所示,已知A、B之間的質(zhì)量關(guān)系是mB=1.5mA,拍攝進(jìn)行了4次,第一次是在兩滑塊相撞之前,以后的三次是在碰撞之后,A原來處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動,(以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)),根據(jù)閃光照片得出的結(jié)論中說法正確的是( 。
A.碰后A的速度為1.5m/s
B.碰后B的速度為1.5m/s
C.通過這幅圖片我們得到的結(jié)論是A、B組成的系統(tǒng)動量守恒
D.通過這幅圖片我們得到的結(jié)論是A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學(xué)用如圖1所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒.該同學(xué)利用平拋運(yùn)動測量兩球碰撞前后的速度,實(shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下,圖中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由靜止開始滑下,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由靜止開始滑下,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,并畫出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置.圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn).其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的豎直平面,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊.
(1)為了使兩球碰撞為一維碰撞,所選兩球的直徑關(guān)系為:A球的直徑______B球的直徑(“大于”、“等于”或“小于”);為減小實(shí)驗(yàn)誤差,在兩球碰撞后使A球不反彈,所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______mB(選填“小于”、“大于”或“等于”);
(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?答:______(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
B.A球與B球碰撞后,測量A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C.A球和B球在空間飛行的時間
D.測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度
(3)已知mA:mB=2:1,E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置,請你根據(jù)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中所選小球和實(shí)驗(yàn)的記錄紙判斷,A球沒有碰撞B球時的落點(diǎn)是______點(diǎn)(在E、F、J三個落點(diǎn)中選填),A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是______點(diǎn)(在E、F、J三個落點(diǎn)中選填).
該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明在實(shí)驗(yàn)中A、B兩球碰撞中動量守恒,
請你用圖2中的字母寫出該同學(xué)判斷動量守恒的表達(dá)式是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1所示,在做“碰撞中的動量守恒”實(shí)驗(yàn)中.

(1)下面是本實(shí)驗(yàn)部分測量儀器或工具,需要的是______.
A.秒表B.天平
C.刻度尺D.彈簧秤
(2)完成本實(shí)驗(yàn),下列必須要求的條件是______.
A.斜槽軌道末端的切線必須水平B.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等
C.入射球和被碰球大小必須相同D.入射球每次不必從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
(3)某次實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑,如圖2所示,該小球的直徑為______mm.
(4)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖3所示,假設(shè)碰撞過程中動量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象,已知波沿x軸正方向傳播,波速大小為0.4m/s。則在圖示時刻質(zhì)點(diǎn)a、b所受的回復(fù)力大小之比為          ,此時刻起,質(zhì)點(diǎn)c的振動方程是:           ________________cm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是   
A.簡諧運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動
B.受迫振動的周期取決于驅(qū)動力的周期
C.未見其人先聞其聲,是因?yàn)槁暡úㄩL較長,容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
D.聲波頻率的大小取決于在某種介質(zhì)中傳播的速度和波長的大小

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同步練習(xí)冊答案