“碰撞 問題 碰撞過程作用時(shí)間短.相互作用力大的特點(diǎn).決定了所有碰撞問題均遵守動(dòng)量守恒定律.對(duì)正碰.根據(jù)碰撞前后系統(tǒng)的動(dòng)能是否變化.又分為彈性碰撞和非彈性碰撞. 彈性碰撞:系統(tǒng)的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒.因而有: m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ ① m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2 ② 上式中v1.v1′分別是m1碰前和碰后的速度.v2.v2′分別是m2碰前和碰后的速度. 解①②式得 v1′= ③ v2′= ④ 完全非彈性碰撞:m1與m2碰后速度相同.設(shè)為v,則 m1v1+m2v2=(m1+m2)v,v=. 系統(tǒng)損失的最大動(dòng)能ΔEkm=m1v12+m2v22-(m1+m2)v2.非彈性碰撞損失的動(dòng)能介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間. 在處理碰撞問題時(shí).通常要抓住三項(xiàng)基本原則: (1)碰撞過程中動(dòng)量守恒原則. (2)碰撞后系統(tǒng)動(dòng)能不增原則. (3)碰撞后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的合理性原則. 碰撞過程的發(fā)生應(yīng)遵循客觀實(shí)際.如甲物追乙物并發(fā)生碰撞.碰前甲的速度必須大于乙的速度.碰后甲的速度必須小于.等于乙的速度或甲反向運(yùn)動(dòng). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。

請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。

③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_____,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_____(填“0刻線”或“∞刻線”。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_____的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.  將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”x1K”的位置

B.  將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”x10”的位置

C.  將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.  將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)

(2)如圖2,用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

①試驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量       (填選項(xiàng)前的序號(hào)),間接地解決這個(gè)問題

A小球開始釋放高度           

B小球拋出點(diǎn)距地面的高度

C小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

②圖2中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放,與小球相撞,并多次重復(fù)。

接下來要完成的必要步驟是      (填選項(xiàng)的符號(hào))

A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量、

B.測量小球開始釋放高度h

C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度h

D.分別找到相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測量平拋射程OM,ON

③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為             (用②中測量的量表示);

若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為           (用②中測量的量表示)。

④經(jīng)測定,,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖3所示。

碰撞前,后­m1動(dòng)量分別為p1與p1,則p1:p1=     ;若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2,則p1: p2=11:   

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,碰撞前、后總動(dòng)量的比值           

⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被撞小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大。請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被撞小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為         cm

 

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用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。

請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。

③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_____,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_____(填“0刻線”或“∞刻線”。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_____的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.  將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”x1K”的位置

B.  將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”x10”的位置

C.  將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.  將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)

(2)如圖2,用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

①試驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量      (填選項(xiàng)前的序號(hào)),間接地解決這個(gè)問題

A小球開始釋放高度           

B小球拋出點(diǎn)距地面的高度

C小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

②圖2中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放,與小球相撞,并多次重復(fù)。

接下來要完成的必要步驟是      (填選項(xiàng)的符號(hào))

A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量、

B.測量小球開始釋放高度h

C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度h

D.分別找到相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測量平拋射程OM,ON

③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為             (用②中測量的量表示);

若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為           (用②中測量的量表示)。

④經(jīng)測定,,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖3所示。

碰撞前,后­m1動(dòng)量分別為p1與p1,則p1:p1=     ;若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2,則p1: p2=11:   

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,碰撞前、后總動(dòng)量的比值          

⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被撞小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大。請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被撞小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為         cm

 

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用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。
請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動(dòng)部件________,使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線。
②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”的位置。
③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件_____,使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的_____(填“0刻線”或“∞刻線”。
④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請(qǐng)從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按_____的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。
A. 將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”x1K”的位置
B. 將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋”x10”的位置
C. 將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D. 將兩表筆短接,旋動(dòng)合適部件,對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)
(2)如圖2,用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

①試驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量      (填選項(xiàng)前的序號(hào)),間接地解決這個(gè)問題
A小球開始釋放高度           
B小球拋出點(diǎn)距地面的高度
C小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
②圖2中點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放,與小相撞,并多次重復(fù)。
接下來要完成的必要步驟是     (填選項(xiàng)的符號(hào))
A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量、
B.測量小球開始釋放高度h
C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度h
D.分別找到相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測量平拋射程OM,ON
③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為             (用②中測量的量表示);
若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為           (用②中測量的量表示)。
④經(jīng)測定,,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖3所示。

碰撞前,后­m1動(dòng)量分別為p1與p1,則p1:p1=    ;若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2,則p1: p2=11:   
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,碰撞前、后總動(dòng)量的比值          
⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被撞小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大。請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被撞小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為         cm

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(1)在彈性限度內(nèi),彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數(shù)。為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù),某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):如圖所示,將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動(dòng)的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),通過減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧的形變較大時(shí)讀數(shù)等方法,使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)。請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問題。

①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)你用低壓直流電源()、滑動(dòng)變阻器()、電流表()、開關(guān)()設(shè)計(jì)一電路圖,畫在圖中虛線框內(nèi),并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端。

②若已知導(dǎo)軌間的距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正確連接電路后,閉合開關(guān),使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng),當(dāng)移開擋板且金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關(guān),測出彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x1;改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時(shí),測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對(duì)應(yīng)的長度為x2,則彈簧的勁度系數(shù)k=_______。

(2)氣墊導(dǎo)軌(如圖甲)工作時(shí),空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出,在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊,每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b。氣墊導(dǎo)軌正常工作后,接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3。若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為_________、_________,兩滑塊的總動(dòng)量大小為_____________;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為_________。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。

圖甲

圖乙

 

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碰撞

(1)定義:相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇,在________內(nèi),通過相互作用,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程叫做碰撞.

(2)碰撞的特點(diǎn)

①作用時(shí)間極短,內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,總動(dòng)量總是守恒的.

②碰撞過程中,總動(dòng)能不增.因?yàn)闆]有其它形式的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.

③碰撞過程中,當(dāng)兩物體碰后________時(shí),即發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能損失________.

④碰撞過程中,兩物體產(chǎn)生的位移可忽略.

(3)碰撞的分類

①彈性碰撞(或稱完全彈性碰撞)

如果在彈性力的作用下,只產(chǎn)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移,系統(tǒng)內(nèi)無機(jī)械能的損失,稱為彈性碰撞(或稱完全彈性碰撞).此類碰撞過程中,系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能同時(shí)守恒.

②非彈性碰撞

如果是非彈性力作用,使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,機(jī)械能有了損失,稱為非彈性碰撞.此類碰撞過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能有損失,即機(jī)械能不守恒.

③完全非彈性碰撞

如果相互作用力是完全非彈性力,則機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化量最大,即機(jī)械能的損失最大,稱為完全非彈性碰撞.碰撞物體粘合在一起,具有同一速度.此類碰撞過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒,且機(jī)械能的損失最大.

(4)判定碰撞可能性問題的分析思路

①判定系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒.

②判定物理情景是否可行,如追碰后,前球動(dòng)量不能減小,后球動(dòng)量在原方向上不能增加;追碰后,后球在原方向的速度不可能大于前球的速度.

③判定碰撞前后動(dòng)能是不增加.

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