16.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球相碰來探究碰撞中的不變量,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,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(gè)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由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B兩球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)上述操作10次.圖甲中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的投影點(diǎn),B球的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零刻度與O點(diǎn)對齊.

(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)為64.7cm.
(2)在以下選項(xiàng)中,本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行測量的物理量有ABD
A.水平槽上未放B球時(shí),測量A球的落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B.A球與B球碰撞后,測量兩球各自的落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C.測量A球和B球的直徑
D.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度.

分析 根據(jù)通過實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測量的物理量,小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,水平位移與出速度成正比,可以用水平位移代替小球的初速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式.

解答 解:(1)碰撞后b球的水平射程落點(diǎn)如圖2所示,取所有落點(diǎn)中靠近中間的點(diǎn)讀數(shù),即可取一個(gè)最小的圓的圓心,約為64.7cm;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得mav0=mbv1+mbv2,
由已測量的物理量ma、mb、OB、OA、OC.
又因下落時(shí)間相同,即可求得:maOB=maOA+mbOC,
所以不需要測量水平槽面離地面的高度或小球在空中飛行時(shí)間,需要測量A球和B球的質(zhì)量以及A球兩次落地時(shí)的水平距離和B球落地時(shí)的水平距離;
故選ABD;
故答案為:(1)64.7;(2)ABD

點(diǎn)評 本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵,注意理解動(dòng)量守恒定律的條件.

練習(xí)冊系列答案
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A.物體受到的合外力始終為零B.物體受到的合外力逐漸增大
C.物體不受摩擦力D.物體受摩擦力不變

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A.在O~t3時(shí)間段內(nèi),摩托賽車在前,t1時(shí)刻摩托賽車與汽車相距最遠(yuǎn)
B.在O~t3時(shí)間段內(nèi),摩托賽車在前,t3時(shí)刻摩托賽車與汽車相距最遠(yuǎn)
C.當(dāng)汽車與摩托賽車經(jīng)過一段時(shí)間相遇時(shí),汽車已經(jīng)達(dá)到最大速度2v0
D.當(dāng)汽車與摩托賽車經(jīng)過一段時(shí)間相遇時(shí),汽車沒有達(dá)到最大速度2v0

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11.最近十幾年,火星探測活動(dòng)如火如荼,不斷有信息在網(wǎng)絡(luò)上公布.火星是類地行星,火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{q}$,半徑是地球半徑的$\frac{1}{p}$.下列說法正確的是( 。
A.火星同步衛(wèi)星的周期一定小于地球的同步衛(wèi)星的周期
B.某物體在火星表面上受到的重力是它在地球表面上所受重力的$\frac{p}{q}$倍
C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\sqrt{\frac{p}{q}}$倍
D.從地球上發(fā)射航天器到火星上去,發(fā)射速度應(yīng)不小于16.7km/s

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1.下列說法中正確的是(  )
A.物體所受合外力做的功為零,它一定保持靜止,或勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.物體所受的合外力不為零,機(jī)械能可能守恒
C.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s2時(shí),機(jī)械能一定不守恒
D.物體做勻速運(yùn)動(dòng),機(jī)械能一定守恒

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(1)求物塊經(jīng)過圓弧軌逍B點(diǎn)時(shí)受到的彈力N.
(2)若物塊從C端離開傳送帶時(shí)的速度為v2,求物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(3)若物塊不能在C端離開傳送帶,與傳送帶間的動(dòng)凈擦因數(shù)為μ0,求物塊從開始運(yùn)動(dòng)到第二次離開傳送帶的過程中,物塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

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