16． 14用如圖所示裝置驗證兩硬質(zhì)彈性球相碰過程動量守恒闂備胶鍋ㄩ崕濠氭嚈瑜版帒鐒垫い鎺戯攻鐎氾拷【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2005?鹽城模擬）某同學(xué)用如圖所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于O點，使小球1的質(zhì)心到懸點O的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．將小球1從右方的A點（OA與豎直方向的夾角為α）由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動把輕質(zhì)指示針推移到圖中的OC位置，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為S的D點．
（1）實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的α、L、S，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，還應(yīng)該測量物理量有
小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，桌面高度h，OC與OB夾角
小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，桌面高度h，OC與OB夾角
．
（2）請用測得的物理量結(jié)合已知物理量來表示碰撞前后小球1、小球2的動量：P1=
m1
2gL(1-cosα)
m1
2gL(1-cosα)
．P′1=
m1
2gL(1-cosθ)
m1
2gL(1-cosθ)
．P2=
0
0
．P′2=
m2s?
g
2h
m2s?
g
2h
．

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精英家教網(wǎng)用如圖所示裝置驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的金屬小球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的金屬小球B放在離地面高度為H的桌面邊緣．A、B兩球半徑相同，A球的懸線長為L，使懸線在A球釋放前張緊，且線與豎直線的夾角為α．A球釋放后擺動到最低點時恰在水平方向上與B正碰，碰撞后A球繼續(xù)運動把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線的夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪一蓋有復(fù)寫紙的白紙D．保持α角度不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄了多次B球的落點．
（1）測量B球的水平位移時，應(yīng)如何確定B球落點的平均位置
 
．
（2）為了驗證兩球碰撞過程中動量守恒，除應(yīng)測兩小球的質(zhì)量mA、mB，小球半徑r，擺角α、β和小球B落點的水平位移s外，還應(yīng)測出
 
和
 
（用題中所給字母表示）．
（3）用測得的物理量表示碰撞后B球的動量PB′=
 
（當?shù)刂亓铀俣萭為已知）

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（2007?廈門模擬）用如圖所示裝置驗證動量守量定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于點O，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為h的小支柱N上，O點到A球球心的距離為l，使懸線在A球釋放前張緊，且線與豎直線的夾角為α，A球釋放后擺到最低點時恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D．保持α不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄了多種B球的落點，圖中s是B球初始位置到落點的水平位移．
（1）為了驗證兩球碰撞過程中動量守恒，某同學(xué)測得A球質(zhì)量mA，B球質(zhì)量mB，高度h，水平位移s，夾角α，還應(yīng)測得
夾角β
夾角β
、
線長l
線長l
等物理量．
（2）用測量的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量：PA=
mA
2gl(1-cosα)
mA
2gl(1-cosα)
，PA′=
mA
2gl(1-cosβ)
mA
2gl(1-cosβ)
，PB=
0
0
，PB′
mBs
g
2h
mBs
g
2h
．

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某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。如圖中，懸點正下方P點處放有水平放置熾熱的電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出作平拋運動。在地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫紙，當小球落在復(fù)寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡．用重錘線確定出A、B點的投影點N、M．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離s，即可驗證機械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．求：

1.用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 =          

2.用測出的物理量表示出小球從A到B過程中，重力勢能的減少量

ΔEP =        ，動能的增加量ΔEK=          ．

 

 

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某同學(xué)用如圖所示裝置驗證“質(zhì)量一定時，物體的加速度與外力的關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊導(dǎo)軌上的某點B處，用細線拴住重力為F的鉤碼繞過定滑輪拉滑塊，滑塊從導(dǎo)軌上的A點由靜止釋放，測出AB間的距離及遮光條的寬度，記錄遮光條通過光電門的擋光時間t。通過改變鉤碼的個數(shù)，仍讓滑塊從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實驗，記錄數(shù)據(jù)如下表所示：

①請在答題卡的坐標圖上作出圖線；

②據(jù)圖象得出的結(jié)論是????????????????????? ；

③若AB間的距離為x，遮光條的寬度為d，推導(dǎo)出加速度a與的關(guān)系式????? ；所以質(zhì)量一定時，物體的加速度與外力的關(guān)系是???????????? 。

 

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一、選擇題

 1．D   2．CD   3．C   4．B   5．B   6．A   7．B   8．BC  9．B  10．BC

二、填空題

11．6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e      12．6ec8aac122bd4f6e      13．6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e

三、實驗題

14．(1) 6ec8aac122bd4f6e    (2) ABD

15．(1) D   (2) 0.676  0.686   在誤差范圍內(nèi)重物下落過程中機械能守恒

6ec8aac122bd4f6e

18．（13分）

解：(1) 設(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時間為t1，第一次離開地面至反彈到最高點經(jīng)歷的時間為t2，則有

6ec8aac122bd4f6e   （2分）                       　　　　 

解得 t1 = 0.6s，t2 = 0.5s　

所以，排球與地面的作用時間為t3 = t ? t1 ? t2 = 0.2s�。�2分）　　　　

(2) 設(shè)排球第一次落地時的速度大小為v1，第一次反彈離開地面時的速度大小為v2

則v1 = gt1 = 6m/s（1分）， v2 = gt2 = 5m/s�。�1分）　　　　　　　　　　　　

設(shè)地面對排球的平均作用力為F，選排球為研究對象，以向上的方向為正方向，則在它與地面碰撞的過程中，由動量定理有

6ec8aac122bd4f6e　（5分）　　　　　　　　　　　　　　　　

代入數(shù)據(jù)解得6ec8aac122bd4f6eN  　（1分）　　　　　　　

根據(jù)牛頓第三定律：排球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧镕' = 26N　�。�1分）　

6ec8aac122bd4f6e     

 

 

 

 

 

19．（14分）

解：(1) 6ec8aac122bd4f6e （3分）  6ec8aac122bd4f6e

            6ec8aac122bd4f6e（3分）

            6ec8aac122bd4f6e   6ec8aac122bd4f6e（1分）

(2) 6ec8aac122bd4f6e （3分）  6ec8aac122bd4f6e

   6ec8aac122bd4f6e（3分）    R = 0.045 m（1分）

20．（14分）

解：(1) 由機械能守恒定律得，有

　　　　6ec8aac122bd4f6e　　　  （3分）

6ec8aac122bd4f6e　　　　　  （1分）

(2) A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠大于外力，由動量守恒，有

6ec8aac122bd4f6e　　  （3分）

　　　　   A、B克服摩擦力所做的功

W＝6ec8aac122bd4f6e　　

由能量守恒定律，有6ec8aac122bd4f6e　  （5分）

解得6ec8aac122bd4f6e　  （2分）

 

21．（20分）

解：(1) 設(shè)子彈射穿木塊后速度為v2，以向右為正方向，則由動量守恒可得：

6ec8aac122bd4f6e （3分）      解得6ec8aac122bd4f6e 

木塊向右做減速運動，加速度大小a為：

6ec8aac122bd4f6e，（1分） 6ec8aac122bd4f6e（1分） 解得：6ec8aac122bd4f6e    

木塊向右運動的最大距離sm為：

6ec8aac122bd4f6e  （1分）     

解得：6ec8aac122bd4f6e  （1分） 

   (2) 產(chǎn)生的內(nèi)能Q為：

6ec8aac122bd4f6e  （3分）

解得：6ec8aac122bd4f6e  （2分）             

(3) 木塊向右運動至最大距離時所用時間t1為：

6ec8aac122bd4f6e  （1分）    解得：6ec8aac122bd4f6e  

此過程皮帶與木塊的相對位移6ec8aac122bd4f6e：

6ec8aac122bd4f6e   （1分）        

隨后木塊向左加速至速度與皮帶速度相同，此過程時間t2為：

6ec8aac122bd4f6e     解得：6ec8aac122bd4f6e （1分）         

此過程皮帶與木塊的相對位移6ec8aac122bd4f6e：

6ec8aac122bd4f6e   （1分）            

整個過程木塊與皮帶由于摩擦產(chǎn)熱6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e  （3分）  解得：6ec8aac122bd4f6e  （1分）

 

 

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同步練習(xí)冊答案