【題目】如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖.

①因為下落高度相同的平拋小球(不計空氣阻力)的飛行時間相同,所以我們在實驗中可以用平拋運動的來替代平拋運動的初速度.
②本實驗中,實驗必須要求的條件是
a . 斜槽軌道必須是光滑的
a . 斜槽軌道末端點的切線是水平的
c . 入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
d . 入射球與被碰球滿足mama , ra=ra
③圖中MP、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置,則實驗中要驗證的關(guān)系是
a.maON=maOP+maOMa.maOP=maON+maOM
c.maOP=maOM+maONd.maOM=maOP+maON

【答案】水平位移;acd;c
【解析】(1)由平拋運動規(guī)律y= 可知,當(dāng)下落高度相同時落地時間相同,再根據(jù)x=V0t可知V0t= ,所以可以用平拋運動的水平位移來替代平拋運動的初速度;(2)a、本實驗必須要求入射小球在每次碰撞前的速度相同,與斜槽是否光滑無關(guān),所以a錯誤;
a、只有斜槽末端點的切線水平才能保證碰后小球做平拋運動,所以a正確;
c、根據(jù)動等定理mgH﹣Wf= 可知,只有滿足入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放時,入射速度才能相同,所以C正確;
d、根據(jù)彈性碰撞規(guī)律,若入射小球質(zhì)量小于被碰小球的質(zhì)量時,入射小球要被碰回,所以必須滿足ma>ma ,
只有滿足兩小球的半徑相同時,碰后兩小球的速度才能在一條直線上,所以D正確;
故選acd(3)根據(jù)題意,P點應(yīng)是小球a沒有與a碰撞時的落地位置,M點應(yīng)是碰后小球a的落地位置,P點應(yīng)是碰后小球a的落地位置,
根據(jù)平均動量守恒定律應(yīng)有ma.Vo=ma.Va+maVa
再由OP=V0tOM=Vat , ON=Vat
可得ma.Op=ma.OM+ma.ON
所以c正確,即實驗中要驗證的關(guān)系是c
所以答案是:(1)水平位移;(2)acd;(3)c
【考點精析】關(guān)于本題考查的動量守恒定律,需要了解動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變才能得出正確答案.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向左的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細線長度為L,一端拴一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶負電小球,另一端固定在O點.把小球拉到使細線水平伸直的位置A然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平方向成θ=60°的位置B時速度為零.則電場強度E= , 小球運動過程中的最大速率為.

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【題目】如圖所示氣墊是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在軌道上,滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板CD的氣墊軌道以及滑塊AA來動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:

a . 調(diào)整氣墊軌道,使導(dǎo)軌處于水平;
a . 在AA間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
c.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、A運動時間的計數(shù)器開始工作,當(dāng)A、A滑塊分別碰撞CD擋板時停止計時,記下滑塊AA分別到達擋板C、D的運動時間t1t2
d . 用刻度尺測出滑塊A的左端至C擋板的距離L1、滑塊A的右端到D擋板的距離L2
①試驗中還應(yīng)測量的物理量是
②利用上述過程測量的實驗數(shù)據(jù),動量守恒定律的表達式是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是( 。

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測量了萬有引力常量

B.法拉第發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線能夠在其周圍產(chǎn)生磁場

C.法拉第總結(jié)了通電導(dǎo)線周圍磁場的規(guī)律,并提出分子電流假說

D.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果

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【題目】如圖所示,長為R的輕桿一端拴有一個小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動,不計空氣阻力,則( )

A.小球通過最高點時的最小速度為
B.若小球通過最高點時速度越大,則桿對小球的作用力越大
C.若小球在最高點的速度大小為 ,則此時桿對小球作用力向下
D.若小球在最低點的速度大小為 ,則小球通過最高點時對桿無作用力

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【題目】兩個相距較近的平行金屬板A、B相距為d ,接在電壓為U的電源上。開關(guān)閉合時,質(zhì)量為m,帶電量為-q的油滴恰好靜止在兩板中點處,如圖所示。在保持其他條件不變的情況下,將兩板緩慢地水平錯開一些,以下說法正確的是( )

A.油滴將向上運動,電流計中的電流從b流向a
B.油滴靜止不動,電流計中的電流從a流向b
C.油滴將下運動,電流計中的電流從a流向b
D.油滴靜止不動,電流計中無電流流過

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【題目】如圖所示,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向.圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡,其中b和c是從同一點拋出的.不計空氣阻力,則( )

A.a的飛行時間比b的長
B.b和c的飛行時間相同
C.a的水平初速度比b的大
D.b的水平初速度比c的小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用“碰撞實驗器”可以動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.

a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
m1m2r1r2
m1m2 , r1r2
m1m2r1=r2
m1m2 , r1=r2
b為完成此實驗,需要使用的測量工具除了刻度尺外還必需的是
c安裝軌道時,軌道末端必須
d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的平均位置,則關(guān)系式(用m1、m2及圖中字母表示)成立,即表示碰撞中動量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶負電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、b、c三點是實線與虛線的交點.則該粒子( )

A.帶負電
B.在c點受力最大
C.在b點的電勢能大于在c點的電勢能
D.由a點到b點的動能變化小于由b點到c點的動能變化

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