【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中CQ是斜槽,QR為水平槽,二者平滑相接,實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面上的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡.然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作10次.

圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn),P為未放被碰球B時(shí)A球的平均落點(diǎn),M為與B球碰后A球的平均落點(diǎn),N為被碰球B的平均落點(diǎn).若B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP.米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊.

(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”“=”)

(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.

(3)下列選項(xiàng)中,屬于本次實(shí)驗(yàn)不必測量的一個(gè)物理量是________(填選項(xiàng)前的字母)

A.水平槽上未放B球時(shí),測量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

BA球與B球碰撞后,測量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C.測量A球和B球的質(zhì)量

D.測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度

(4)若碰撞前后動(dòng)量守恒,則需驗(yàn)證的關(guān)系式為___________________________________

【答案】> 63.3(63.0-64.0 D mA·OP=mA·OMmB·ON

【解析】

第一空.為保證入射球碰后不反彈,則入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA>mB

第二空.B球的平均落地點(diǎn),則碰撞后B球的水平射程約為63.3cm.

第三空.水平槽上未放B球時(shí),測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離,即測量出碰撞前A球的速度,故A正確;A球與B球碰撞后,測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離,即測量出碰撞后A球的速度,故B正確;測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比),用來表示出球的質(zhì)量,故C正確;不需要測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度,故D錯(cuò)誤.此題選擇不必測量的一個(gè)物理量,故選D

第四空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得mAv0=mAv1+mBv2,由已測量的物理量mA、mBOP、OMON.又因下落時(shí)間相同,即可求得:mA·OP=mA·OMmB·ON

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,輕彈簧的勁度系數(shù)為k,一端固定在內(nèi)壁光滑、半徑為R的半球形容器底部O處(O為球心),彈簧另一端與質(zhì)量為mA小球相連,小球靜止于P點(diǎn),OP與水平方向的夾角為θ=30°,若換成質(zhì)量為2m的小球B與彈簧相連,小球靜止在之間的M點(diǎn)(圖中沒有標(biāo)出),重力加速度為g,下列說法正確的是( 。

A. 容器對小球A的支持力為mgB. 容器對小球B的支持力為2mg

C. 的長度為D. 彈簧的原長為

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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過如圖所示的一系列過程:下列說法正確的是______

A. ab過程,氣體內(nèi)能增加

B. ab過程,氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇

C. 當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)減緩時(shí),壓強(qiáng)必定減小

D. 當(dāng)分子平均動(dòng)能增大時(shí),氣體體積可以保持不變

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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭Q來調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭.在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則(  )

A. 保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大

B. 保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小

C. 保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大

D. 保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小

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【題目】光滑的長軌道形狀如圖所示,底部為半圓型,半徑R,固定在豎直平面內(nèi).AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起,套在軌道上.將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放,A環(huán)離開底部2R.不考慮輕桿和軌道的接觸,即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失,則(重力加速度為g):

A. AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前,桿上的作用力大小為mg

B. A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),兩球速度大小均為

C. 若將桿換成長2RA環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放,A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D. 若將桿換成長,A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放,經(jīng)過半圓型底部再次上升后,A環(huán)離開底部的最大高度

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【題目】如圖所示,豎直放置的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌置于垂直于導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場中,兩根質(zhì)量相同的金屬棒AB與導(dǎo)軌緊密接觸且可自由滑動(dòng).先固定A,釋放B,當(dāng)B的速度達(dá)到10m/s時(shí),再釋放A,經(jīng)1s時(shí)間A棒速度達(dá)到12m/s,(g10m/s2)則:( )

A. 當(dāng)vA=12m/s時(shí),vB=18m/s

B. 當(dāng)vA=12m/s時(shí),vB=22m/s

C. 若導(dǎo)軌很長,它們最終速度必相同

D. 它們最終速度不相同,但速度差恒定

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A. 繩子的張力

B. A、B兩小球的電荷量之比為1

C. 兩個(gè)小球之間的庫侖力

D. 以上說法都不對

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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭Q來調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭.在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則(  )

A. 保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大

B. 保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小

C. 保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大

D. 保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小

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(1)碰撞后小球B的速度大。

(2)圓軌道半徑R的大小。

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