【題目】用如圖甲所示的裝置來驗證碰撞過程中的動量守恒,AB兩球直徑相同,質(zhì)量分別為mAmB.從同一位置靜止釋放A球,實驗重復(fù)多次后,A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示,其中毫米刻度尺的零點與O點對齊.

(1)為防止碰撞過程中A球反彈,應(yīng)保證mA_________mB(大于、等于小于”);

(2)碰撞后A球的水平射程應(yīng)取________cm

(3)本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度.下面的實驗條件中,不能使小球飛行的水平距離表示水平速度的是______

A.軌道末端切線未調(diào)整為水平

B.改變A小球初始釋放點的位置

C.使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?/span>13

D.升高桌面高度

【答案】 大于 14.47cm(14.43-14.51均給分) AC

【解析】(1)為防止碰撞過程中A球反彈,應(yīng)保證mA大于mB

(2)用盡可能小的圓把小球的落點圈起來,圓的圓心是小球的落點位置,由圖2所示可知,碰撞后A球的水平射程應(yīng)取14.47cm.
(3)軌道末端切線未調(diào)整為水平,不能使小球做平拋運動,不能使小球飛行的水平距離表示水平速度,選項A正確;改變A小球初始釋放點的位置,小球碰撞后仍然做平拋運動,可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度,選項B錯誤;使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?/span>1:3,小球的球心不在同一高度,碰撞后小球的速度不在水平方向,不能做平拋運動,不可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度,選項C正確;升高桌面的高度,即升高R點距地面的高度,小球碰撞后仍然做平拋運動,可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度,選項D錯誤;故選AC.

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1)若在某次實驗中,卡文迪許測出質(zhì)量分別為m1、m2相距為r的兩個小球之間引力的大小為F,求萬有引力常量G;

2)若已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,請推導(dǎo)出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達(dá)式.

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(1)物體經(jīng)過B點時的速度;
(2)物體從開始運動到C點所需時間;
(3)A、B間的距離和B、C間的距離.

t/s

0

1

2

4

6

v/(ms﹣1

0

4

8

12

8

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