Processing math: 100%
6.如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
(1)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則C
A.m1>m2,r1>r2
B.m1<m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
(2)為完成此實(shí)驗(yàn),需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平,如何檢驗(yàn)斜槽末端水平:將小球放在斜槽末端看小球是否靜止,若靜止則水平
(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置,則關(guān)系式(用m1、m2及圖中字母表示)m1¯OP=m1¯OM+m2¯ON成立.即表示碰撞中動(dòng)量守恒.

分析 (1)為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變,故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量.為了使兩球發(fā)生正碰,兩小球的半徑相同;
(2)明確驗(yàn)證末端水平的基本方法是將小球放置在末端,根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)分析是否水平;
(3)兩球做平拋運(yùn)動(dòng),由于高度相等,則平拋的時(shí)間相等,水平位移與初速度成正比,把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位,小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代.

解答 解:(1)在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒故有12m1v02=12m1v12+12m2v22
解得v1=m1m2m1+m2v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,
m1>m2,
為了使兩球發(fā)生正碰,兩小球的半徑相同,r1=r2
故選C
(2)研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出,只有水平飛出,小球才做平拋運(yùn)動(dòng);
把小球輕輕的放在斜槽末端,若小球能保持靜止,則說(shuō)明斜槽末端水平.
(3)由于小球下落高度相同,則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,小球下落時(shí)間相同;P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置,M為碰后入射小球的位置,N為碰后被碰小球的位置,
碰撞前入射小球的速度v1=¯opt
碰撞后入射小球的速度
v2=¯OMt
碰撞后被碰小球的速度v3=¯ONt
若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,
帶入數(shù)據(jù)得:m1¯OP=m1¯OM+m2¯ON
所以需要測(cè)量質(zhì)量和水平位移,用到的儀器是直尺、天平.
故答案為:(1)C  (2)將小球放在斜槽末端看小球是否靜止,若靜止則水平 (3)m1¯OP=m1¯OM+m2¯ON

點(diǎn)評(píng) 本題是運(yùn)用等效思維方法,平拋時(shí)間相等,用水平位移代替初速度,這樣將不便驗(yàn)證的方程變成容易驗(yàn)證,要注意體會(huì)這種等效替代的基本方法.

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:多選題

16.質(zhì)量為30kg的小芳站在拓展訓(xùn)練的長(zhǎng)木板上,如圖所示.長(zhǎng)木板上表面距地面高度為1.5m.以長(zhǎng)木板上表面為重力勢(shì)能參考平面,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.小芳在長(zhǎng)木板上的重力勢(shì)能為0
B.小芳從地面沿臺(tái)階慢慢走到木板上,重力勢(shì)能不發(fā)生變化
C.小芳從地面走到長(zhǎng)木板上克服重力做功450J
D.小芳從長(zhǎng)木板上沿臺(tái)階走到地面上,只有重力做功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,手用力向下壓架在兩本書之間的尺子,尺子發(fā)生了彈性形變.若手對(duì)尺子的壓力為N,尺子對(duì)手的彈力為N′,下列說(shuō)法正確的有( �。�
①N和N′是一對(duì)平衡力
②N和N′是一對(duì)作用力和反作用力
③N是由尺子發(fā)生形變而產(chǎn)生的
④N′是由尺子發(fā)生形變而產(chǎn)生的.
A.①③B.②④C.①④D.②③

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,質(zhì)量m=4.0kg的物體,在20N的水平拉力F作用下,以2m/s的速度沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)撤去拉力后,物體在水平面上滑行的最大距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.滑雪運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為2m/s2.運(yùn)動(dòng)員停止運(yùn)動(dòng)前任意1s內(nèi),下列判斷正確的是
( �。�
A.末速度一定是初速度的12B.末速度一定是初速度的2倍
C.末速度比初速度小2m/sD.末速度比初速度大2m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,一絕緣細(xì)線Oa下端系一質(zhì)量為m的帶電的小球a,懸點(diǎn)O正下方有一帶電的小球b固定在絕緣底座上,開(kāi)始時(shí)球a靜止在圖示位置.此時(shí)細(xì)Oa與豎直方向的夾角為θ,現(xiàn)將球b沿豎直方向緩慢向上移至與a球等高處,此過(guò)程( �。�
A.細(xì)線Oa與豎直方向的夾角θ保持不變
B.b球所受的庫(kù)侖力一直變大
C.細(xì)線Oa的拉力一直變大
D.a球與b球間的距離一直變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.某測(cè)試火箭由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度達(dá)到108km/h時(shí)關(guān)閉推進(jìn)器,之后豎直減速上升,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則關(guān)閉推進(jìn)器之后的2s內(nèi)火箭的( �。�
A.速度改變量的大小為20m/sB.位移大小為40m
C.平均速度大小為20m/sD.關(guān)閉推進(jìn)器的2s末速度為20m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.2016年10月19日凌晨,“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功,指令長(zhǎng)景海鵬觀察到“神舟十一號(hào)”飛船處于靜止?fàn)顟B(tài),則他所選的參考系可能是( �。�
A.酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心B.中國(guó)航天遠(yuǎn)洋測(cè)控船
C.在“天宮二號(hào)”內(nèi)穿行的航天員陳冬D.“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.有一輛卡車在一個(gè)沙塵暴天氣中以15m/s的速度勻速行駛,司機(jī)突然模糊看到正前方十字路口有一條小狗匍匐在地,該司機(jī)剎車的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,剎車后卡車勻減速直線前進(jìn),最后停在小狗前1.5m處,避免了一場(chǎng)事故.已知?jiǎng)x車過(guò)程中卡車加速度的大小為5m/s2,試求:
(1)司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停下;
(2)司機(jī)發(fā)現(xiàn)情況時(shí),卡車與該小狗的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案