【題目】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量和能量是否守恒,某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量相差比較大的小鋼球,按下述步驟做了實(shí)驗(yàn):

A.用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量(分別為m1m2,且m1>m2);

B.按圖示安裝好實(shí)驗(yàn)器材,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端;

C.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;

D.將小球m2放在斜槽末端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,使它們發(fā)生碰撞,分別記下小球m1m2在斜面上的落點(diǎn)位置;

E.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、EF點(diǎn)是該同學(xué)記下小球在斜面上的落點(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)在不放小球 m2時(shí),小球 m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,m1的落點(diǎn)在圖中的___點(diǎn),把小球m2放在斜槽末端邊緣處,小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,使它們發(fā)生碰撞,碰后小球 m1的落點(diǎn)在圖中的___點(diǎn)。

(2)若碰撞過(guò)程中,滿足表達(dá)式___________,則該碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒;若碰撞過(guò)程中,滿足表達(dá)式___________,則該碰撞過(guò)程能量守恒(用m1、m2、LD、LELF表示)。

(3)若碰撞過(guò)程中,動(dòng)量和能量均守恒,則下列表達(dá)式正確的是____。

A. B. C.

【答案】E D A

【解析】

(1)[1]在不放小球m2時(shí),小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,m1的落點(diǎn)在圖中的E點(diǎn)。

[2]把小球m2放在斜槽末端邊緣處,小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,使它們發(fā)生碰撞,碰后m2速度較大,落在F點(diǎn),小球m1速度較小,落在D點(diǎn)。

(2)[3]小球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng),假設(shè)斜面傾角為,分解位移

解得

落點(diǎn)、對(duì)應(yīng)的平拋初速度為、,則根據(jù)動(dòng)量守恒定律

結(jié)合上述平拋運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式得

[4]根據(jù)能量守恒定律

結(jié)合上述平拋運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式得

(3)[5]若碰撞過(guò)程中,動(dòng)量和能量均守恒,則

解得

故選A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m,物體B置于水平面上,B物體上部半圓型槽的半徑為R,將物體A從圓槽的右側(cè)最頂端由靜止釋放,一切摩擦均不計(jì)。則( 。

A.A、B物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.A不能到達(dá)圓槽的左側(cè)最高點(diǎn)

C.A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)A的速率為

D.A運(yùn)動(dòng)到圓槽的最低點(diǎn)時(shí)B的速率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中b、c在地球的同步軌道上,a距離地球表面的高度為R,此時(shí)ab恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬(wàn)有引力常量為G,則(

A.發(fā)射衛(wèi)星bc時(shí)速度要大于

B.b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為

C.衛(wèi)星ab下一次相距最近還需經(jīng)過(guò)

D.若要衛(wèi)星cb實(shí)現(xiàn)對(duì)接,可讓衛(wèi)星b減速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置來(lái)測(cè)定滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),其中A為滑塊,BC處是鉤碼,不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在BC處鉤碼總個(gè)數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個(gè)數(shù),測(cè)出C處不同個(gè)數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)加速度a,然后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

(1)該同學(xué)手中有電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、10個(gè)質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線,為了完成本實(shí)驗(yàn),得到所要測(cè)量的物理量,還需要________

A.秒表    B.毫米刻度尺    C.天平    D.彈簧測(cè)力計(jì)

(2)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線,可知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。(g10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足夠大的厚玻璃平面鏡的上表面,得到三束光I、II、III,則( 。

A.增大α角且α,光束II、III會(huì)靠近光束I

B.玻璃對(duì)光束III的折射率大于對(duì)光束II的折射率

C.減小α角且α,光束III可能會(huì)由于全反射而從上表面消失

D.光束III比光束II更容易發(fā)生明顯衍射

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,xOy平面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外。點(diǎn)P,0)處有一粒子源,向各個(gè)方向發(fā)射速率不同、質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子。粒子1以某速率v1發(fā)射,先后經(jīng)過(guò)第一、二、三象限后,恰好沿x軸正向通過(guò)點(diǎn)Q0,-L)。不計(jì)粒子的重力。

(1)求粒子1的速率v1和第一次從PQ的時(shí)間t1

(2)若只撤去第一象限的磁場(chǎng),另在第一象限加y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子2以某速率v2發(fā)射,先后經(jīng)過(guò)第一、二、三象限后,也以速率v1沿x軸正向通過(guò)點(diǎn)Q,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E以及粒子2的發(fā)射速率v2;

(3)若在xOy平面內(nèi)加上沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為 E0,粒子3以速率 v3 沿 y 軸正向發(fā)射,粒子將做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),求粒子3在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速率 vm。某同學(xué)查閱資料后,得到一種處理相關(guān)問(wèn)題的思路:帶電粒子在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),若所受洛倫茲力與電場(chǎng)力不平衡而做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和矢量性,可將帶電粒子的初速度進(jìn)行分解,將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等效為沿某方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿某一時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。本題中可將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等效為沿x軸負(fù)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿某一時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)嘗試用該思路求解粒子3的最大速率vm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,但的尺寸比的尺寸大,在兩導(dǎo)體上加相同的電壓,通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是(

A.R1中的電流小于R2中的電流

B.R1中的電流等于R2中的電流

C.R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率

D.R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某跳臺(tái)滑雪的軌道如圖所示,助滑軌道傾角,助滑軌道在B點(diǎn)與半徑的光滑圓弧軌道相切,圓弧在最低點(diǎn)C的切線水平;CP為著陸坡。傾角,一運(yùn)動(dòng)員連同裝備總質(zhì)量,從助滑坡道上的A點(diǎn)無(wú)助力由靜止滑下,A點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直高度差,滑板與助滑坡道之間的動(dòng)摩擦因數(shù),不計(jì)空氣阻力,取,,求:

(1)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(2)運(yùn)動(dòng)員落在著陸坡上時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩車(chē)從同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示.關(guān)于兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 04s內(nèi)甲車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 0﹣2s內(nèi)兩車(chē)間距逐漸增大,2s4s內(nèi)兩車(chē)間距逐漸減小

C. t=2s時(shí)甲車(chē)速度為3m/s,乙車(chē)速度為4.5m/s

D. t=4s時(shí)甲車(chē)恰好追上乙車(chē)

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同步練習(xí)冊(cè)答案