【題目】如圖所示,用半徑相同的AB兩球的碰撞可以驗證動量守恒定律。實驗時先讓質(zhì)量為m1A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下,進(jìn)入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫紙上,在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2B球放在水平軌道末端,讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)操作10次。MP、N為三個落點(diǎn)的平均位置,未放B球時,A球的落點(diǎn)是P點(diǎn),O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn),如圖所示。

1)除了圖中的器材外還需要_________。

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.彈簧秤 E.游標(biāo)卡尺

2)下列關(guān)于實驗的一些要求必要的是______。

A.兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1<m2

B.實驗中重復(fù)多次讓A球從斜槽上釋放,應(yīng)特別注意讓A球從同一位置由靜止釋放

C.斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平

D.需要測出軌道末端到水平地面的高度

E.用半徑盡量小的圓把10個落點(diǎn)圈起來,這個圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置

3)在某次實驗中,測量出兩個小球的質(zhì)量m1m2,記錄的落點(diǎn)平均位置MN幾乎與OP在同一條直線上,測量出三個落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OPON的長度。在實驗誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系____________________,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒;若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足關(guān)系式_______________________。(用測量的量表示)

【答案】BC BCE

【解析】

1)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動,小球在空中的運(yùn)動時間相同,小球的水平位移與其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,實驗需要驗證:m1v0=m1v1+m2v2,因小球均做平拋運(yùn)動,下落時間相同,則可知水平位移x=vt,因此可以直接用水平位移代替速度進(jìn)行驗證,故有m1OP=m1OM+m2ON,實驗需要測量小球的質(zhì)量、小球落地點(diǎn)的位置,測量質(zhì)量需要天平,測量小球落地點(diǎn)的位置需要毫米刻度尺,因此需要的實驗器材有BC
2)為了防止入射球碰后反彈,應(yīng)讓入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量,選項A錯誤;實驗中重復(fù)多次讓A球從斜槽上釋放,應(yīng)特別注意讓A球從同一位置由靜止釋放,選項B正確;斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平,以保證兩球正碰,選項C正確;實驗中不需要測出軌道末端到水平地面的高度,選項D錯誤;由于落點(diǎn)比較密集,又較多,每次測量距離很難,故確定落點(diǎn)平均位置的方法是最小圓法,即用盡可能最小的圓把各個落點(diǎn)圈住,這個圓的圓心位置代表落點(diǎn)的平均位置,故E正確;

3)若兩球相碰前后的動量守恒,則m1v0=m1v1+m2v2,又OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t,代入得:m1OP=m1OM+m2ON
若碰撞是彈性碰撞,滿足動能守恒,則:m1v02=m1v12+m2v22,

代入得:m1OP2=m1OM2+m2ON2

練習(xí)冊系列答案
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【題目】實驗室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型,正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁感線的OO軸勻速轉(zhuǎn)動.今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個電阻R和理想電壓表,并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈,讀出電壓表的示數(shù)為10 V.已知R10 Ω,線圈電阻忽略不計,下列說法正確的是(  )

A. 線圈平面與磁場平行時,線圈中的瞬時電流為A

B. 從線圈平面與磁場平行開始計時,線圈中感應(yīng)電流瞬時值表達(dá)式為isin 50πt A

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D. 電阻R上的熱功率等于10 W

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A. 該波的傳播速度為

B. 該波的傳播方向沿x軸反方向

C. 再經(jīng)過1s時間,質(zhì)點(diǎn)P將移動到位置處

D. 該波在傳播過程中,若遇到寬度為2m的障礙物,通發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

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A. 天宮一號的線速度可能大于7.9km/s

B. 天宮一號的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16

C. 天宮一號離地面的高度比地球同步衛(wèi)星離地面的高度高

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A.由ab的過程中氣體一定吸熱

B.

C.由bc的過程中,氣體放出的熱量一定大于外界對氣體做的功

D.由bc的過程中,每一個氣體分子的速率都減小

E.由ca的過程中氣體分子的平均動能不變

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(i)這兩列波的周期;

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A. 小球所處的電場為非勻強(qiáng)電場,且場強(qiáng)不斷減小,場強(qiáng)方向向上

B. 小球所處的電場為勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向向下

C. 小球可能先做加速運(yùn)動,后做勻速運(yùn)動

D. 小球一定先做加速運(yùn)動,達(dá)到最大速度后做減速運(yùn)動,最后靜止

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1)籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能ΔE;

2)籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Φ拇笮。?/span>

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A. 03s時間內(nèi),物體的速度先增大后減小

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