相同的小球從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一顆,在連續(xù)放了幾顆后,對斜面上正運動著的小球拍下部分照片,如圖16所示,現(xiàn)測得AB=15cm,BC=20cm,已知小球在斜面上作勻加速直線運動,且加速度大小相同.求:①小球運動時加速度大小;②拍片時B的速度大小;③D、C兩球相距多遠;④A球上面正在運動著的小球共有多少顆.

 

【答案】

2顆

【解析】本題屬于運動學的綜合問題,從題設意境來看,斜面上有多個小球在運動,但是釋放小球的時間間隔是相同的,各球的運動情況也相同,這樣拍片時圖中各小球的位置可以等效為一個小球在斜面上運動時每隔0.1s小球所在的位置.

 

①小球運動時加速度a=5 m/s2    ( 3分  )

②小球B的速度       ( 3分  )

③D、C兩球相距DC=BC+△S=BC+(BC-AB)=0.25m           ( 3分  )

④小球B從開始下滑到圖示位置所用的時間t B=v B/a=1.75/5=0.35s    ( 3分  )

所以B球上面正運動著的小球有3顆,A球上面正在運動著的小球有2顆.  ( 3分  )本題考查勻變速直線運動的推論的應用,經(jīng)過相鄰的時間內(nèi),由此可得加速度大小,B點為AC的中間時刻,B點的瞬時速度等于AC間的平均速度

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖13所示,斜槽末端水平,小球m1從斜槽某一高度由靜止?jié)L下,落到水平面上的P點,今在槽口末端放一與m1半徑相同的球m2(m1>m2),仍讓球m1從同一斜槽高度滾下,并與球m2正碰后使兩球落地,球m1和m2的落地點分別是M、N,已知槽口末端在白紙上的投影位置為O點.問:
(1)若碰撞中動量守恒,應滿足的關系式為
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON

(2)若m1=20g,m2=10g,
OP
=30.0cm
OM
=10.0cm,
ON
=40.0cm
,試判斷動量是否守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2008?汕頭二模)在驗證碰撞中動量守恒的實驗中,所驗證的是從斜槽某一位置滾下的小球A在斜槽的水平出口處與靜止于支架的小球B發(fā)生對心碰撞時動量守恒,A、B兩球半徑都為r且已知.根據(jù)小球下落高度相同,飛行時間相等,運用等效替代的思想,我們可以用小球的
平拋運動的水平位移
平拋運動的水平位移
代替其速度.
(1)若小球A的質(zhì)量為m1,小球 B的質(zhì)量為m2,則質(zhì)量大小關系必須滿足m1
大于
大于
 m2.(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)如圖所示,O是重垂線所指的位置,O′是B球的球心豎直投影位置.M、P、N分別是實驗時小球落地點的平均位置.則表示A、B兩小球碰撞中動量守恒的表達式是
m1?
.
OP
=m1?
.
OM
+m2?(
.
ON
-2r)
m1?
.
OP
=m1?
.
OM
+m2?(
.
ON
-2r)

(3)本實驗的誤差來源于操作中,如斜槽不夠水平,兩球球心不在同一水平面上,導致得不到準確的平拋運動和兩個小球沒有達到水平正碰,入射小球每次滾下沒有由靜止開始等,都給實驗帶來誤差,請你再列出兩處可能使實驗產(chǎn)生誤差的操作.
沒有多次碰撞,P、M、N各點定位不準確帶來了誤差,應該多次碰撞落點取平均位置來確定.
沒有多次碰撞,P、M、N各點定位不準確帶來了誤差,應該多次碰撞落點取平均位置來確定.

入射球每次滾下沒有從斜槽上同一位置由靜止開始.
入射球每次滾下沒有從斜槽上同一位置由靜止開始.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖甲所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復寫紙,記下重錘線所指的位置O.實驗步驟如下:
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步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
(1)實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過測量
 
(填選項前的符號),間接地解決這個問題.
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點距地面的高度H
C.小球做平拋運動的射程
(2)本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有
 

A.A、B兩點間的高度差h1          B.B點離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2      D.小球1和小球2的半徑r
(3)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示.有同學認為,在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被碰小球做平拋運動的射程增大.請你用已知的數(shù)據(jù),分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為
 
cm.
(4)完成上述實驗后,某實驗小組對上述裝置進行了改造,如圖所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下,重復實驗步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3.則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為
 
(用所測物理量的字母表示).

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科目:高中物理 來源:山東省濟寧一中2011屆高三上學期第一次月考物理試題 題型:022

某同學利用兩個半徑相同的小球及斜槽探究碰撞中的不變量,主要步驟如下:

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量m1=32.6 g、m2=20.9 g.記下斜槽末端在水平面上的投影O.

②不放置被碰小球,讓入射小球m1從某位置由靜止釋放,記下m1的落地點P.

③把被碰小球m2放置于斜槽末端圖示,讓小球m1從同一位置由靜止釋放,記下小球m1、m2的落地點M、N.

④把被碰小球m2的左面粘上一小塊膠布,然后重復步驟③.

⑤測量各自的水平射程,記錄在下表中

關于碰撞中的不變量,該同學有以下猜想

A.v1

B.m1v1=m1+m2

C.m1vm1m2

其中v1指不放置m2時入射小球做平拋運動的初速度,、指放置被碰小球時m1、m2做平拋運動的初速度.由實驗數(shù)據(jù)經(jīng)分析計算,判斷哪一種猜想正確.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年汕頭市二模)(11分)在驗證碰撞中動量守恒的實驗中,所驗證的是從斜槽某一位置滾下的小球A在斜槽的水平出口處與靜止于支架的小球B發(fā)生對心碰撞時動量守恒,A、B兩球半徑都為r且已知.根據(jù)小球下落高度相同,飛行時間相等,運用等效替代的思想,我們可以用小球的__________________________代替其速度.

 

(1)若小球A的質(zhì)量為m1,小球 B的質(zhì)量為m2,則質(zhì)量大小關系必須滿足m1________ m2.(填“大于”、“等于”或“小于”)

(2)如圖所示,O是重垂線所指的位置,O′B球的球心豎直投影位置.M、P、N分別是實驗時小球落地點的平均位置.則表示A、B兩小球碰撞中動量守恒的表達式是___________________.

(3)本實驗的誤差來源于操作中,如斜槽不夠水平,兩球球心不在同一水平面上,導致得不到準確的平拋運動和兩個小球沒有達到水平正碰,入射小球每次滾下沒有由靜止開始等,都給實驗帶來誤差,請你再列出兩處可能使實驗產(chǎn)生誤差的操作.

①  ­­_________________________________________________________________.

②  _________________________________________________________________.

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