【題目】如圖是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方桌子的邊緣放有一靜止彈性球2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，將球1拉到A點(diǎn)并從靜止開始釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對心碰撞.碰撞后，球1把處于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線最大夾角為處，球2落到水平地面上的D點(diǎn).測出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒.現(xiàn)已測出：在A點(diǎn)時(shí)，彈性球1球心離水平桌面的高度為a，輕質(zhì)指示針OC與豎直方向的夾角為，球1和球2的質(zhì)量分別為m1、m2，D點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為b.

（1）在此實(shí)驗(yàn)中要求m1________m2（填“大于”“小”或“等于”）；

（2）此外還需要測量的量是________；

（3）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為__________.

【答案】大于 球1的擺長L和桌面離水平地面的高度h

【解析】

第一空. 為了防止碰后球1反彈，球1的質(zhì)量應(yīng)大于球2的質(zhì)量.

第二空.實(shí)驗(yàn)需要測量的量為：球1的擺長L和桌面離水平地面的高度h.

要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量1、2兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，要通過平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后球2的速度，所以要測量桌面離水平地面的高度h.球1從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得.

碰撞后球1上升到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得.

碰撞后球2做平拋運(yùn)動(dòng)，，所以碰后球2速度，

第三空. 要驗(yàn)證的表達(dá)式為：。

所以該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1v1=m1v2+m2v3，

代入數(shù)據(jù)得.

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，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是(　　)

A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝

B. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin＝0

C. 小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力

D. 小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對小球一定有作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員（甲）和地面上的人（乙）觀察跳傘飛行員的運(yùn)動(dòng)后，引發(fā)了對跳傘飛行員運(yùn)動(dòng)狀況的爭論，下列說法正確的是 ( )

A. 甲、乙兩人的說法中必有一個(gè)是錯(cuò)誤的

B. 參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體

C. 研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不一定要選擇參考系

D. 他們的爭論是由于選擇的參考系不同而引起的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值R=1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L2=4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場中，該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示．（g=10m/s2）

（1）保持ab棒靜止，在0～4s內(nèi)，通過金屬棒ab的電流多大？方向如何？

（2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點(diǎn)施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F，求當(dāng)t=2s時(shí)，外力F的大小和方向；

（3）5s后，撤去外力F，金屬棒將由靜止開始下滑，這時(shí)用電壓傳感器將R兩端的電壓即時(shí)采集并輸入計(jì)算機(jī)，在顯示器顯示的電壓達(dá)到某一恒定值后，記下該時(shí)刻棒的位置，測出該位置與棒初始位置相距2.4m，求金屬棒此時(shí)的速度及下滑到該位置的過程中在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩點(diǎn)在同一條豎直線上，B、C兩點(diǎn)在同一條水平線上�，F(xiàn)將甲、乙、丙三小球分別從A、B、C三點(diǎn)水平拋出，若三小球同時(shí)落在水平面上的D點(diǎn)，則以下關(guān)于三小球運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(　　)

A. 三小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定是t乙＝t丙>t甲

B. 三小球拋出時(shí)的初速度大小一定是v甲＞v乙＞v丙

C. 甲小球先從A點(diǎn)拋出，丙小球最后從C點(diǎn)拋出

D. 從A、B、C三點(diǎn)水平拋出的小球甲、乙、丙落地時(shí)的速度方向與水平方向之間夾角一定滿足θ丙＞θ乙＞θ甲

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向下的B=4T的勻強(qiáng)磁場中，兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，軌道足夠長。金屬棒a和b的質(zhì)量都為m=1kg，電阻Ra=Rb=1Ω。b棒靜止于軌道水平部分，現(xiàn)將a棒從h=80cm高處自靜止沿弧形軌道下滑，通過C點(diǎn)進(jìn)入軌道的水平部分，已知兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直，且兩棒始終不相碰。求a、b兩棒的最終速度，以及整個(gè)過程中b棒中產(chǎn)生的焦耳熱（已知重力加速度g=10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。閉合電鍵s，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示。則（ ）

A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線

B.電源內(nèi)電阻的阻值為10

C.滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.8W

D.電源的最大輸出功率為1.8 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某房間室內(nèi)面積為16m2，高為3.0m，室內(nèi)空氣通過房間縫隙與外界大氣相通，室內(nèi)外的氣壓始終為一個(gè)大氣壓。開始時(shí)室內(nèi)空氣溫度為27℃，通過加熱使室內(nèi)溫度升為47℃。已知?dú)怏w在27℃、一個(gè)大氣壓下的摩爾體積約為24.7L/mol，試估算這個(gè)過程中從室內(nèi)跑出的氣體的物質(zhì)的量（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】如圖所示，兩平行導(dǎo)軌間距L＝1.0 m，傾斜軌道光滑且足夠長，與水平面的夾角θ＝30°，水平軌道粗糙且與傾斜軌道圓滑連接。傾斜軌道處有垂直斜面向上的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.5 T，水平軌道處沒有磁場。金屬棒ab質(zhì)量m＝0.5 kg，電阻r＝2.0 Ω，運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌有良好接觸，并且垂直于導(dǎo)軌。電阻R＝8.0 Ω，其余電阻不計(jì)。當(dāng)金屬棒從斜面上離地高度h＝3.0 m處由靜止釋放，金屬棒在水平軌道上滑行的距離x =1.25 m，而且發(fā)現(xiàn)金屬棒從更高處靜止釋放，金屬棒在水平軌道上滑行的距離不變。取g＝10 m/s2。求：

(1)從高度h＝3.0 m處由靜止釋放后，金屬棒滑到斜面底端時(shí)的速度大��；

(2)水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(3)從某高度H處靜止釋放后至下滑到底端的過程中流過R的電量q = 2.0 C，求該過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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