【題目】在驗證動量守恒定律的實(shí)驗中，某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行如下的實(shí)驗操作：

A．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于槽口處，使小球a從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡O；

B．將木板向遠(yuǎn)離槽口平移一段距離，再使小球a從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板上得到痕跡B；

C．然后把半徑相同的小球b靜止放在斜槽水平末端，小球a仍從原來擋板處由靜止釋放，與小球b相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡A和C；

D．用天平測量a、b的質(zhì)量分別為ma、mb，用刻度尺測量紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的豎直距離分別為y1、y2、y3。

（1）a、b的質(zhì)量需要滿足ma________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實(shí)驗結(jié)果________（選填“會”或“不會”）產(chǎn)生誤差。

（3）用本實(shí)驗中所測量的量來驗證兩球碰撞過程動量守恒，其表達(dá)式為________（僅用ma、mb、y1、y2、y3表示）。

【答案】大于 不會

【解析】

第一空、為了防止碰后反彈，入射小球a、被撞小球b的質(zhì)量需要滿足ma大于mb；

第二空、從原來擋板處由靜止釋放，小球在斜槽末端的速度一樣，故小球A下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力對實(shí)驗結(jié)果不會產(chǎn)生誤差.

第三空、小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，設(shè)木板與拋出點(diǎn)之間的距離為x，由平拋運(yùn)動規(guī)律得：

水平方向：x=vt，豎直方向：，解得：；

碰撞前，小球m1落在圖中的B點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v0．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的C點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1，m2的落點(diǎn)是圖中的A點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．

小球碰撞的過程中若動量守恒，則： ，

即：

則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為：

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，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌放在水平面上，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R．燈泡的電阻RL=3R，調(diào)節(jié)電阻箱電阻R1=6R，現(xiàn)給金屬棒施加水平向右的恒力F，使棒由靜止開始運(yùn)動，試求：

（1）金屬棒運(yùn)動的最大速度為多大?

（2）當(dāng)金屬棒運(yùn)動距離為S0時速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始運(yùn)動2S0的過程中，整個電路上產(chǎn)生的電熱能?

（3）R1為何值時，R1上消耗的電功率最大?最大電功率為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車A以vA＝4 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)前方相距x0＝7 m處、以vB＝10 m/s的速度同向運(yùn)動的汽車B正開始勻減速剎車直到靜止后保持不動，其剎車的加速度大小a＝2 m/s2.從此刻開始計時，求：

(1)A追上B前，A、B間的最遠(yuǎn)距離是多少？

(2)經(jīng)過多長時間A恰好追上B?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年7月27日出現(xiàn)了“火星沖日”的天文奇觀，火星離地球最近最亮。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡突鹦侵g且三者幾乎排成一條直線時，天文學(xué)稱之為“火星沖日”�；鹦桥c地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動。不考慮火星與地球的自轉(zhuǎn)，且假設(shè)火星和地球的軌道平面在同一個平面上，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。則根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可知

質(zhì)量

半徑

與太陽間距離

地球

m

R

r

火星

約0.1m

約0.5R

約1.5r

A. 在火星表面附近發(fā)射飛行器的速度至少為7.9km/s

B. 理論上計算可知下一次“火星沖日”的時間大約在2020年9月份

C. 火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比約為2:5

D. 火星運(yùn)行的加速度比地球運(yùn)行的加速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在“用打點(diǎn)計時器測速度”實(shí)驗中，電磁打點(diǎn)計時器和電火花計時器都使用________（填“直流”或“交流”）電源．在我國，電火花打點(diǎn)計時器工作電壓為 ________．

(2)如下圖為物體做勻加速運(yùn)動時打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計時器接交流50Hz的電源，則打點(diǎn)計時器打出D點(diǎn)時，物體的速度大小為________ m/s，物體運(yùn)動的加速度大小為________ m/s2。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為M的汽缸口朝上靜置于地面上（如圖甲），用質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的氣體（氣體的質(zhì)量忽略不計），活塞的截面積為S。將汽缸倒扣在地面上（如圖乙），靜止時活塞沒有接觸地面。已知大氣壓強(qiáng)為p0，取重力加速度為g，不計一切摩擦，則下列分析正確的是

A. 甲圖中，汽缸對地面的壓力為Mg

B. 甲圖中，封閉氣體壓強(qiáng)為

C. 乙圖中，地面對汽缸的支持力為Mg + p0S

D. 乙圖中，封閉氣體壓強(qiáng)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑，一個質(zhì)量為的物體放在A處�，F(xiàn)作用一水平向右的恒力F。使物塊由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動到B點(diǎn)時。撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平拋出。后又落回A處。g取，物體可視為質(zhì)點(diǎn)�？諝庾枇Σ挥�。求：

（1）AB的長度L；

（2）物體在B點(diǎn)時對軌道的壓力；

（3）力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】因新冠疫情同學(xué)們在家學(xué)習(xí)，老師要求同學(xué)們在家找一些器材做“探究求合力的方法”實(shí)驗。小陸同學(xué)找來了一根帶繩套的橡皮筋、兩只彈簧秤、一塊木板和一張白紙、圖釘幾枚等。

（1）為了完成這個實(shí)驗，以下實(shí)驗器材還需要_________（單選）

A． B． C． D．

（2）小陸同學(xué)想先檢驗一下找來的橡皮筋是否符合胡克定律，于是，先用一根彈簧秤去拉橡皮筋，如圖1所示，記錄下不同彈力下橡皮筋的伸長量，并在坐標(biāo)紙上畫出了彈力F與橡的伸長量x的關(guān)系圖線，如圖2所示，由圖線可得，此橡皮筋在的范圍內(nèi)________（選填“符合”或“不符合”）胡克定律。

（3）接著小陸同學(xué)用兩根彈簧秤來做“探究求合力的方法”實(shí)驗，如圖3所示，為完成該實(shí)驗，下述步驟小陸同學(xué)應(yīng)該操作的________

A．記錄結(jié)點(diǎn)O的位置

B．測量細(xì)線的長度

C．記錄彈簧秤的讀數(shù)

D．測量橡皮筋的長度

（4）做該實(shí)驗時，某次彈簧秤的指針情況如圖4所示，則彈簧秤的讀數(shù)為______N。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給某工廠，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為為50 kW，輸出電壓為500 V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5，兩個變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為15 Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220 V，變壓器本身的損耗忽略不計，在輸電過程中電抗造成電壓的損失不計，求：

（1）升壓變壓器副線圈兩端的電壓；

（2）輸電線上損耗的電功率；

（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。

（4）該廠安裝的都是“220V 40W”的電燈，不考慮其他電器，則允許同時開多少盞燈？

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