小靜在觀看臺球比賽時發(fā)現(xiàn):有時運動的白球去撞擊一個靜止的球后,白球會立即靜止在碰撞時的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原來的運動方向,以幾乎相同的速度向前運動,如圖甲所示.


小靜想:白球碰撞后立即靜止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運動出去的嗎?

通過了解和初步實驗,小靜發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)體積和質(zhì)量均相同的兩球,而且球心在同一直線上相碰時,才可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象.為進(jìn)一步探究,她設(shè)計了下述實驗方案:

將一個兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上,取兩個相同的臺球A、B,將B球靜置于軌道的滴水平部分,A球置于軌道左端斜面上某處,測出該點到水平桌面的高度h1,如圖乙所示,釋放A球,撞擊后,A球靜止,B球向前運動并沖上軌道右端斜面能到達(dá)的最高點,測出該點的高度h2.通過比較h2與h1的大小關(guān)系即可作出判斷.

請你作答以下問題:

(1)A球從斜面滑下的過程中,     能轉(zhuǎn)化為動能.

(2)B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了     能.

(3)已知重力勢能的計算公式為Ep=mgh,動能的計算公式為Ek=mv2.若軌道光滑,則碰撞前瞬間A球運動速度的表達(dá)式vA=  ;若h2=h1,則說明B球被撞后開始運動的速度vB     vA(選填“>”、“=”或“<”).

(4)在實際實驗中,測出的h2總小于h1,若導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是軌道不光滑,那么,在阻力不可避免的情況下,你認(rèn)為小靜的設(shè)計是否還有價值?請說出你的理由                                                                                                                                               


 解:(1)A球從斜面滑下的過程中,重力勢能減小,動能增大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;

(2)B球由靜止變?yōu)檫\動是因為B球在碰撞中獲得了動能;

(3)因軌道光滑時,A球下滑的過程中重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,

所以,Ep=Ek,即mgh1=mvA2,

解得:vA=

若h2=h1,則最高點時A和B球的重力勢能相等,

由上面的勻速可知,B球碰撞后的速度和A球碰撞前的速度相等,即vB=vA;

(4)有價值.在阻力無法避免的情況下,用光滑程度不同的軌道多次實驗,軌道越光滑,h2約接近h1,

即可推理得出:當(dāng)無阻力時,h2=h1,即可判斷vB=vA

故答案為:

(1)重力勢;

(2)動;

(3);=;

(4)有價值.在阻力無法避免的情況下,用光滑程度不同的軌道多次實驗,軌道越光滑,h2約接近h1,即可推理得出:當(dāng)無阻力時,h2=h1,即可判斷vB=vA


練習(xí)冊系列答案
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某班同學(xué)在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,所測小燈泡的額定電壓為2.5V。

(1)如圖14甲所示是某組同學(xué)連接的實驗電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連線(導(dǎo)線不能交叉)。


(2)電路連接正確后,該組同學(xué)由實驗測得的數(shù)據(jù)繪制了如圖14乙所示的I-U關(guān)系圖象。由圖象可知,小燈泡的額定功率是 W。

(3)為了比較發(fā)光二極管和小燈泡哪個更節(jié)能,接下來他們用一個發(fā)光二極管替換電路中的小燈泡,進(jìn)一步測量發(fā)光二極管的電功率。閉合開關(guān)后,無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)此二極管都不發(fā)光,且電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)。經(jīng)檢查整個電路連接及元件均完好,則故障原因是: 。故障排除后,經(jīng)測量和分析可知發(fā)光二極管比小燈泡更加節(jié)能。

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(1)如圖甲所示,魚缸側(cè)壁有一平面鏡,畫出光線SA經(jīng)平面鏡反射后的反射光線和該反射光線射出水面后的折射光線的大致方向.

(2)如圖乙所示,中100N的均勻木棒懸掛在空中,在豎直向上的力F作用下保持靜止,以點O為支點,請你畫出力F的力臂L和木棒所受重力的示意圖.

(3)如圖丙所示,通過開光S控制電動機,使電動機既能正轉(zhuǎn)又能反轉(zhuǎn)(電動機符號是“”),請在圖中虛框內(nèi)填上電池和電動機符號.

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宇宙大千世界,從宏觀到微觀,從天體到原子,似乎都有那么多驚人的相同規(guī)律.如圖所示,是太陽系模擬圖,行星們在各自的固定軌道上圍繞恒星太陽運轉(zhuǎn),這與     的核式結(jié)構(gòu)模型十分相似,其中,原子核相當(dāng)于太陽,繞核運動的     就相當(dāng)于行星.

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用筆畫代替導(dǎo)線完成圖中電路的實物連接.要求:兩燈并聯(lián),開關(guān)控制整個電路,電流表測量通過L1、L2的總電流,導(dǎo)線不能交叉.

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題3圖是四個透鏡實物圖,屬于凹透鏡的是

                             題3圖

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在題10圖實例中,通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是


A.給冷水加熱 B.壓縮空氣溫度升高 C.下滑時臀部發(fā)熱 D.搓手取暖

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 一個質(zhì)量為4kg、底面積為2.0×10-2 m2的金屬塊B靜止在水平面上,如題28圖甲所示。

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    (已知水的密度為ρ=1.0×103 kg/m3,A的密度ρA= 0.5×103 kg/m3,取g=10 N/kg)求:

    (1)B對水平面的壓強;

    (2)把B從A上取走后(如題28圖丙所示),A浮出水面的體積;

    (3)把B從A上取走后,水對容器底部壓強改變了多少;

(4)把B從A上取走,水的重力做功多少。

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2014年5月,一架太原飛往廈門的飛機在高空疑遭遇“鳥擊”,機頭被撞凹受損。下列關(guān)于小鳥和飛機相撞時的說法正確的是

A.小鳥只是施力物體

B.小鳥撞飛機的力大于飛機撞小鳥的力

C.機頭被撞凹受損,說明力可以改變物體的形狀

D.小鳥撞飛機的力和飛機撞小鳥的力是一對平衡力

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