【題目】某同學(xué)用如圖1所示實驗裝置驗證碰撞中的動量守恒。將斜槽固定在水平桌面上,讓入射球1從斜槽上某點A由靜止釋放,記錄球在地面的落點;在斜槽末端放上被碰球2再次讓球1從斜槽上A點由靜止釋放,記錄球1和球2的落點。重復(fù)上述過程10次,用盡可能小的圓將10個落點圈在一起,圓心M、P、N代表落點,斜槽末端在水平地面的豎直投影為O,用刻度尺測量小球的水平位移,如圖2所示。

(1)為完成實驗下列操作必須的是________。

A.斜槽末端切線方向保持水平

B.入射球1的質(zhì)量小于被碰球2的質(zhì)量

C.實驗中入射小球從同一位置由靜止釋放

D.測出斜槽末端到地面的高度h,計算球的速度

(2)未放被碰球時,由刻度尺讀出入射球拋出的水平位移為____________cm;

(3)測得球1和球2的質(zhì)量分別為m1m2,小球的水平位移分別為xOM、xON、xOP,若關(guān)系式_________________成立(用所測物理量符號表示),則可驗證碰撞過程動量守恒。

【答案】AC

【解析】

(1) A、要保證每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,故A正確.

B、為了使小球碰后不被反彈,要求被碰小球質(zhì)量大于碰撞小球質(zhì)量,故B錯誤.

C、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確.

D、本實驗中兩小球落地時間相同,故不需要測量高度h來計算下落時間;故D錯誤;

故選AC.

(2)未放被碰球時的落點為P點,用盡可能小的圓將盡可能多的小球的落點圈住,圓心的位置就可以看成是小球的平均落點;該落點的讀數(shù)為25.55cm.

(3)小球離開軌道后做平拋運動,由于小球拋出點的高度相等,小球的運動時間t相等,如果碰撞過程動量守恒,則:m1v1=m1v1′+m2v2,兩邊同時乘以時間t得:m1v1t=m1v1t+m2v2t,則:m1xOP=m1xOM+m2xON,故實驗需要驗證的表達(dá)式為:.

練習(xí)冊系列答案
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1)計算與計數(shù)點“4”相對應(yīng)的小車的瞬時速度為v4=_______m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2)利用圖中的數(shù)據(jù)可求出小車運動的加速度a=_______m/s2

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【題目】如圖所示,水平傳送帶以v=2m/s的速度勻速運轉(zhuǎn),在其左端無初速度釋放一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊,滑塊可視為質(zhì)點,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,傳送帶長L=2m,重力加速度g=10m/s2.求:

1)滑塊從傳送帶左端到右端的時間?

2)滑塊相對傳送帶滑行的位移?

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【題目】如圖所示,在豎直面內(nèi)固定一光滑大圓環(huán),O為圓心,半徑為R,A、B為水平直徑與大圓環(huán)的交點,C為大圓環(huán)的最低點,D為最高點,質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點)套在大圓環(huán)上,從A處無初速釋放,同時用水平恒力F拉小環(huán),到達(dá)最高點D時速度恰好為零,則下列說法正確的是

A. 恒力F大小為2mg

B. 小環(huán)運動到C點時的速度最大

C. AD小環(huán)機械能增加mgR

D. 小環(huán)運動到B點時受到大環(huán)彈力為5mg

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【題目】如圖甲所示,電荷量為的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場,電場強度E的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示,前4s內(nèi)物塊運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度。求

(1)2s內(nèi)電場力做的功

(2)物塊的質(zhì)量m

(3)物塊在前6s內(nèi)的位移大小

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【題目】如圖所示,在光滑水平軌道左側(cè)固定一豎直光滑圓軌道,圓心為O,半徑R=2m,圓軌道最低點A與一木板上表面相切,木板質(zhì)量M=4kg,板長為2m,小滑塊質(zhì)量為m=1kg,從圓軌道的B處無初速滑下,OB與豎直方向夾角為53°,小滑塊相對木板靜止時距離木板右端0.4m,g10m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過圓軌道最低點時對軌道的壓力;

(2)滑塊在木板上相對木板運動的時間。

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A. 當(dāng)擺處于右側(cè)最高點時,游客受力平衡

B. 當(dāng)擺再次到達(dá)左側(cè)最高點時,游客可體驗最大的加速度

C. 上擺的過程中,座椅對游客的作用カ一直大于他的重力

D. 下擺的過程中,座椅對游客的作用力先小于他的重力后大于他約重力

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B. 落地的速度偏向角可能相同

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