在下圖驗(yàn)證碰撞過(guò)程“動(dòng)量守恒 的實(shí)驗(yàn)中.讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下.與靜止在軌道末端質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對(duì)心碰撞.則(1)兩小球質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足A. m1＝m2 B. m1＞m2 C. m1＜m2 D. 沒(méi)有限制 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

2．驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒

為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟作了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2。

②按照如圖14所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端。

③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下， 記下小球m1在斜面上的落點(diǎn)位置。

④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和 m2在斜面上的落點(diǎn)位置。

⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離。圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF。

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

 

   （1）小球m1與 m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的           點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的           點(diǎn)。

   （2）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式                ，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的。

   （3）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿(mǎn)足關(guān)系式                ，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞。

 

 

 

 

 

 

 

計(jì)算題

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驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒

為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟作了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2．

②按照如下圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端．

③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，記下小球m1在斜面上的落點(diǎn)位置．

④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和m2在斜面上的落點(diǎn)位置．

⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF．

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的________點(diǎn)．

(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式________，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的．

(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿(mǎn)足關(guān)系式________，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞．

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為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2．
②按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．
③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．
④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．
⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF．
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的
D
D
點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn)．
（2）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的．

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為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2．
②按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．
③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．
④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．
⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF．
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的
D
D
點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn)．
（2）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的．
（3）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿(mǎn)足關(guān)系式
m1LE=m1LD+m2LF
m1LE=m1LD+m2LF
，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞．

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為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):

(1)用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2).

(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端.

(3)先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置.

(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置.

(5)用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.

圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF.

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：

(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn).

(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式____________，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的.

(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿(mǎn)足關(guān)系式__________，則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞.

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一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，有的小題有幾個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，部分選對(duì)得2分，選錯(cuò)或不答得0分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

ABD

C

C

C

BD

C

AD

D

A

AB

二、實(shí)驗(yàn)題（每小題4分，共12分）

11、(1)     B　　　　　　　　(2)    ACD 　　　　(3)     AEG

三、計(jì)算題（共4小題，每小題12分，共48分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須寫(xiě)出數(shù)值和單位）

12．解：(1)對(duì)A、B整體：3qE－qE＝2ma 　　�、� 　　　得：a＝qE/m　　　�、�

(2)設(shè)所求的距離為L(zhǎng)，則對(duì)B有：　　　　�、�

②、③聯(lián)立得；

13．解：碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒mvo=(m+M)V　　　　　　　　　①

由能量守恒得  FS=　　　　　�、�

設(shè)木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，應(yīng)滿(mǎn)足：L≥S　　　　　　　　　�、�

由動(dòng)量定理：Ft=MV　　　　　　　　　　　　　　　�、�

由①②③聯(lián)立得：　　　　　由①②④聯(lián)立得：

14．解：前10s做勻加速運(yùn)動(dòng)F－μmgㄔma         且a=0.8 m／s2

后4s做勻減速運(yùn)動(dòng)F/3　―μmg=ma’ 　　　　　且a’=－2 m／s2       

 聯(lián)解得：μ=0.34    F=8.4N

15．解：碰撞過(guò)程，動(dòng)量守恒：m1V1= m1V1/+ m2V2        所以：V1/＝－0.3m/s

碰撞后m2上滑過(guò)程機(jī)械能守恒，設(shè)最大偏角為θ，則：

Cosθ=0.997       所以：θ=4.4°＜10°

因此：m2在圓弧上的運(yùn)動(dòng)當(dāng)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)處理，故：t1=

t2=S/ V2=1.2/0.6=2s       t3=S/ V1/ =1.2/0.3=4s

因?yàn)閮晌矬w平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，所以，所求的時(shí)間差為：△t＝t1+ t2－t3＝0.43s

 

 

 

 


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