【題目】為了驗證碰撞中的動量守恒，某同學做了如下實驗：將一已知質(zhì)量為m1的滑塊A放于足夠大的水平面上，將另一已知質(zhì)量為m2（m2＞m1）的小球B系于繩的一端，繩的另一端固定在A的正上方O點，且繩長剛好等于O到A的距離�，F(xiàn)將B拉至與豎直方向成一定角度并將其由靜止釋放，釋放后A、B發(fā)生正碰，已知滑塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ（忽略兩物體的大小及空氣阻力），為了完成實驗，則：

（1）只需用一個測量儀器即可完成本實驗，該儀器為_____。

（2）本實驗需要直接測量的物理量是_____。

（3）表示碰撞中動量守恒的表達式為_____（用題中已知量和（2）中測量的物理量表示）

【答案】毫米刻度尺 B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x

【解析】

設小球B開始下擺時的高度為h1，碰撞后B上擺的最大高度為h2，小球擺動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，

解得；，，

碰撞后，對A，由動能定理得：μm1gx=m1vA2

解得：，

碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，

整理得： ；

第一空.實驗需要測量小球B運動的高度h1、h2與A滑行距離x，需要用毫米刻度尺；

第二空.實驗需要測量：B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x；

第三空.實驗需要驗證的表達式為：；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關系”。

（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列___的點，說明小車在做___運動。

（2）如果該同學先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達到M，測小車加速度a，作a－F的圖象。如圖丙圖線正確的是___。

（3）設紙帶上計數(shù)點的間距為s1和s2。下圖為用米尺測量某一紙帶上的s1、s2的情況，從圖中可讀出s1＝3.10cm，s2＝__cm，已知打點計時器的頻率為50Hz，由此求得加速度的大小a＝___m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器接在50 Hz的低壓交流電源上。某同學在打出的紙帶上按打點的先后順序選取A、B、C、D、E、F六個計數(shù)點（每相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點），從A點開始在每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段（分別為a、b、c、d、e段），將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標系中，如圖所示。

（1）將每一段紙帶的右上端連接起來，得到一條傾斜的直線，如圖所示，可知該物體做_______直線運動，若直線與–x方向的夾角越大，說明物體運動的加速度_____（填“越大”或“越小”）。

（2）從第一個計數(shù)點A開始計時，為求出0.25 s時刻物體的瞬時速度，需要測出哪一段紙帶的長度？

答：____________段紙帶（填“a”“b”“c”“d”或“e”）。

（3）若測得a段紙帶的長度為8.00 cm，e段紙帶的長度為2.00 cm，則可求出加速度的大小為_______m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上勻速行駛的汽車看到前方有情況發(fā)生立即剎車，已知初速度為22m/s，在停車前的最后1s內(nèi)行駛的距離是2m，若汽車剎車后做的是勻減速運動，以下說法正確的是（ ）

A. 汽車剎車后的加速度大小為2m/s2 B. 汽車剎車后共滑行了60.5m

C. 汽車剎車后6s的位移為60m D. 汽車停車前的最后兩秒的平均速度為4m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊沖上斜面的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?/span>3E，則

A. 返回斜面底端時動能為

B. 返回斜面底端時速度大小為

C. 從出發(fā)到返回斜面底端，克服摩擦阻力做功為

D. 從出發(fā)到返回斜面底端，機械能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從A點以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點），當小物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入固定的光滑圓弧軌道BC，圓弧軌道BC的圓心角α=37°經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m，小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10m/s2．求：

（1）小物塊水平拋出時，初速度v0的大�。�

（2）小物塊滑動至C點時，對圓弧軌道C點的壓力大��；

（3）長木板至少為多長，才能保證小物塊不滑出長木板？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖中三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T1、T2、T3，則T1、T2、T3的大小關系為（ ）

A. T1= T 2= T 3B. T 1< T 2< T 3

C. T 1> T 2> T 3D. T 1< T 2= T 3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某一輸電示意圖，電廠的發(fā)電機輸出功率為100 kW，輸出電壓U1=500 V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=1:20，輸電線電阻為40Ω，用戶需要的電壓U4=220 V，變壓器均為理想變壓器。則

A. 輸電線上的輸送電流為250A

B. 輸電線上損失的電壓為280V

C. 輸電線上損失的電功率為4kW

D. 降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n3:n4=48:11

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V-T圖象如圖所示，下列說法正確的有：

A. A→B的過程中,氣體放出熱量

B. A→B的過程中，氣體對外界做功

C. B→C的過程中，氣體壓強不變

D. A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加

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