【題目】為了探究碰撞中的不變量,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的高度為h,物塊B質(zhì)量是小球A的5倍,放置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),觀察到小球A反彈。小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力可以忽略不計(jì),重力加速度為g

(1)為了探究碰撞中的不變量,還需要測(cè)量的物理量有哪些___________

A.小球與物塊碰撞的時(shí)間△t B.物塊B被碰后沿水平面運(yùn)動(dòng)的距離l

C.小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ D.小球A反彈后上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t

(2)小球A與物塊發(fā)生正碰后的瞬間速度大小為___________，物塊被碰后瞬間速度大小為_______(用上一問(wèn)中物理量表示)。

(3)為了探究碰撞中的不變量,當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式___________，即說(shuō)明，碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒;當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式_______，即說(shuō)明碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

【答案】（1）BC （2）

【解析】

（1）設(shè)A的質(zhì)量為m，則B的質(zhì)量為5m；實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系是：，其中：；若小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ ，則，即；若物塊B被碰后沿水平面運(yùn)動(dòng)的距離l，則，解得，則實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系是，即，則還需要測(cè)量的物理量是：物塊B被碰后沿水平面運(yùn)動(dòng)的距離l以及小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ，故選BC；

（2）由（1）的分析可知，小球A與物塊發(fā)生正碰后的瞬間速度大小為，物塊被碰后瞬間速度大小為；

（3）為了探究碰撞中的不變量,當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式即說(shuō)明碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒；

若碰撞前后機(jī)械能守恒，則：，即，即 .

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在地球軌道外側(cè)有一小行星帶．假設(shè)行星帶中的小行星都只受太陽(yáng)引力作用，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是

A. 小行星帶內(nèi)側(cè)行星的加速度小于外側(cè)行星的加速度

B. 與太陽(yáng)距離相等的每一顆小行星，受到太陽(yáng)的引力大小都相等

C. 各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大于一年

D. 小行星帶內(nèi)各行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度均大于地球公轉(zhuǎn)的線速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓形容器固定在地面上，其內(nèi)表面各處粗糙程度不同，一物塊從容器邊緣A點(diǎn)以向下的初速度開始運(yùn)動(dòng)，物塊在AO段能以大小不變的速度沿容器內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)到底部O點(diǎn)，后又沿OB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. AO段滑塊受到的合外力大小不變

B. AO段重力與摩擦力的合力越來(lái)越大

C. OB段克服重力做功的功率越來(lái)越小

D. 克服摩擦力所做的功，AO段一定小于OB段

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在真空中，邊長(zhǎng)為3L的正方形區(qū)域ABCD分成相等的三部分，左右兩側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間區(qū)域?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1＝ ，方向垂直紙面向外；右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2＝，方向垂直于紙面向里；中間區(qū)域電場(chǎng)方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子從平行金屬板的正極板開始由靜止被加速，加速電壓為U，加速后粒子從a點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)，又從距正方形上下邊界等間距的b點(diǎn)沿與電場(chǎng)平行的方向進(jìn)入中間區(qū)域的電場(chǎng)中，不計(jì)粒子重力．

(1)求a點(diǎn)到A點(diǎn)的距離．

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的取值在什么范圍內(nèi)時(shí)粒子能從右側(cè)磁場(chǎng)的上邊緣CC1間離開？

(3)改變中間區(qū)域的電場(chǎng)方向和場(chǎng)強(qiáng)大小，粒子可從D點(diǎn)射出，求粒子在左右兩側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)行．一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m，從傳送帶左端由靜止釋放，被傳送到右端，在到達(dá)右端之前和傳送帶共速．在運(yùn)送該物塊的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 滑塊先受到滑動(dòng)摩擦力作用，后受到靜摩擦力作用

B. 滑塊在勻加速階段的位移等于滑塊相對(duì)皮帶的位移

C. 皮帶對(duì)滑塊做的功為

D. 皮帶克服滑塊摩擦力做的功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如下圖，質(zhì)量為2.5kg的一只長(zhǎng)方體空鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1為0.6。鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2為0.3。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。求：

（1）木塊對(duì)鐵箱的壓力；

（2）水平拉力F的大�。�

（3）減小拉力F，進(jìn)過(guò)一段時(shí)間，木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且不反彈，當(dāng)箱的速度為6m/s時(shí)撤去拉力，又經(jīng)過(guò)1s時(shí)間，木塊從鐵箱左側(cè)到達(dá)右側(cè)，求鐵箱的長(zhǎng)度是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直的放在水平地面上，管內(nèi)底部豎直放有一輕彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，正上方有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的a、b小球，用豎直的輕桿連著，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的直徑比管的內(nèi)徑稍小。現(xiàn)釋放兩個(gè)小球，讓它們自由下落，重力加速度大小為g 。則在從`球與彈簧接觸至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. a球的動(dòng)能始終減小

B. b球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)b球做功的3倍

C. 彈簧對(duì)b球做的功等于a、b兩球機(jī)械能的變化量

D. b球到達(dá)最底點(diǎn)時(shí)桿對(duì)a球的作用力等于mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，該質(zhì)點(diǎn)在前2s內(nèi)向西運(yùn)動(dòng)，則該質(zhì)點(diǎn)

A. 在前2s內(nèi)加速度方向也向西

B. 在前4s內(nèi)加速度方向始終向東

C. 在后2s內(nèi)加速度方向始終向東

D. 在6s內(nèi)加速度方向始終不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置研究平地運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有____________。

A．斜槽軌道光滑

B．斜槽軌道末段水平

C．擋板高度等間距變化

D．每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球

（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)?/span>x軸、豎直方向?yàn)?/span>y軸的坐標(biāo)系。

a．取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的________（選填“最上端”、“最下端”或者“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時(shí)______（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行。

b．若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖所示，在軌跡上取A、B、C三點(diǎn)，AB和BC的水平間距相等且均為x，測(cè)得AB和BC的豎直間距分別是y1和y2，則______（選填“大于”、“等于”或者“小于”）�？汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮�____________（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，結(jié)果用上述字母表示）。

（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是____________。

A．從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

B．用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

C．將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

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同步練習(xí)冊(cè)答案