【題目】利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放,測(cè)量出滑塊在水平桌面滑行的距離x1(圖甲)；然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn),再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)量出整體沿桌面滑動(dòng)的距離x2(圖乙).圓弧軌道的半徑為R，A和B完全相同,重力加速度為g.

(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度v=_________(用R和g表示)；

(2)滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________(用R和x1表示)；

(3)若x1和x2的比值=____________，則驗(yàn)證了A和B的碰撞動(dòng)量守恒.

【答案】 (1) (2) （3）4

【解析】（1）A在圓弧面上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，則有：mgR=mv2
解得：；
（2）對(duì)A下滑的全過(guò)程由動(dòng)能定理要分析可知：mgR-μmgx1=0
解得：；
（3）如果碰撞中動(dòng)量守恒，則有：mv=2mv'
再對(duì)碰后的AB物體分析，由動(dòng)能定理可知：mv'2=μ2mgx2
則
故 ；因此只要滿足即可證明動(dòng)量守恒．

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】有學(xué)者評(píng)價(jià)牛頓：“以他對(duì)天地萬(wàn)物寥寥數(shù)條規(guī)律的精美絕倫的概括，彰顯了人的理性的偉大，暴露了宗教非理性主義的荒謬�！毕铝心苡∽C這一觀點(diǎn)的是

A. 提出了光的“微粒說(shuō)”和“波動(dòng)說(shuō)”

B. 運(yùn)用了“假設(shè)—演繹”的研究方法

C. 提出引力中光線會(huì)發(fā)生彎曲的觀點(diǎn)

D. 第一個(gè)充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的研究方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量Ｍ＝2ｋｇ的長(zhǎng)木板Ｂ靜止于光滑水平面上，Ｂ的右邊放有豎直擋板．現(xiàn)有一小物體Ａ（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量ｍ＝1ｋｇ，以速度ｖ０＝6ｍ／ｓ從Ｂ的左端水平滑上Ｂ，已知Ａ和Ｂ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．2，Ｂ與豎直擋板的碰撞時(shí)間極短，且碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失．

（1）若Ｂ的右端距擋板ｓ＝4ｍ，要使Ａ最終不脫離Ｂ，則木板Ｂ的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?
（2）若Ｂ的右端距擋板ｓ＝0．5ｍ，要使Ａ最終不脫離Ｂ，則木板Ｂ的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力Ｆ推一個(gè)重Ｇ＝200Ｎ的箱子勻速前進(jìn)，箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．40（ｇ＝10ｍ／ｓ２）．求

推力Ｆ的大�。�

（2）若人不改變推力Ｆ的大小，只把力的方向變?yōu)樗饺ネ七@個(gè)靜止的箱子，推力作用時(shí)間ｔ＝3.0ｓ后撤去，箱子最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)距離?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學(xué)探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置．已知重力加速度為g，不計(jì)滑輪摩擦阻力，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．將長(zhǎng)木板傾斜放置，小車放在長(zhǎng)木板上，長(zhǎng)木板旁放置兩個(gè)光電門A和B，砂桶通過(guò)滑輪與小車相連．

b．調(diào)整長(zhǎng)木板傾角，使得小車恰好能在細(xì)繩的拉力作用下勻速下滑，測(cè)得砂和砂桶的總質(zhì)量為m.

c．某時(shí)刻剪斷細(xì)繩，小車由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)．

d．測(cè)得擋光片通過(guò)光電門A的時(shí)間為Δt1，通過(guò)光電門B的時(shí)間為Δt2，擋光片寬度為d，小車質(zhì)量為M，兩個(gè)光電門A和B之間的距離為L.

e．依據(jù)以上數(shù)據(jù)探究動(dòng)能定理．

(1)根據(jù)以上步驟，你認(rèn)為以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表述正確的是________．

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先剪斷細(xì)繩，后接通光電門

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車加速運(yùn)動(dòng)的合外力為F＝Mg

C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程不需要測(cè)出斜面的傾角

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)滿足砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M

(2)小車經(jīng)過(guò)光電門A、B的瞬時(shí)速度為vB＝________、vA＝________.如果關(guān)系式___________在誤差允許范圍內(nèi)成立，就驗(yàn)證了動(dòng)能定理．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 湯姆生通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子

B. 玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子的發(fā)光現(xiàn)象

C. 用任何頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子都可以使其發(fā)生躍遷

D. 原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)吸收能量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為航展上展出的JF-17B模型，據(jù)悉2016年4月27日，首架JF-17B“雷電”（中方稱梟龍/FC-1戰(zhàn)斗教練機(jī)）在中國(guó)成都飛機(jī)公司開(kāi)工，標(biāo)志著中巴JF-17項(xiàng)目又達(dá)到一個(gè)新的里程碑。在一次試飛展示任務(wù)中，質(zhì)量分別為60 kg、62 kg的小明、小丁駕駛梟龍雙座戰(zhàn)斗教練機(jī)豎直向上運(yùn)動(dòng)，從某一時(shí)刻起以恒定加速度a加速上升40 s，其中前20 s時(shí)間內(nèi)爬升高度400 m，后20 s時(shí)間內(nèi)爬升高度800 m，之后在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)50 s到達(dá)最高點(diǎn)。取g=10 m/s2，求：

（1）梟龍雙座戰(zhàn)斗教練機(jī)在加速上升過(guò)程中的加速度a；

（2）前40 s內(nèi)小明對(duì)駕駛座椅的作用力大�。�

（3）這90 s內(nèi)梟龍雙座戰(zhàn)斗教練機(jī)的位移。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氣球以10m/s的速度沿豎直方向勻速上升，當(dāng)它上升到離地175m的高度時(shí)，一物體從氣球上掉下，不考慮物體的浮力，不考慮空氣阻力，g=10m/s2 則：

（1）該物體需要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能落地？

（2）該物體到達(dá)地面時(shí)的速度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，下如所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：sA=16.6 mm，sB=126.5 mm，sD=624.5 mm。

若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：

(1) 相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為__________s；

(2) 打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為__________ m/s（取2位有效數(shù)字）；

(3) 物體的加速度大小為__________（用sA、sB、sD和f表示）。

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