【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置,通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究動量守恒。測量所得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時,先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點(diǎn)的位置P,測得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)MN,測得平拋射程分別為OMON。要實(shí)現(xiàn)A與B碰撞后不反彈,A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系是mA_______mB(填大于、小于或等于),當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式__________________時,即說明兩球碰撞中動量守恒;如果還滿足表達(dá)式________________時,則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。

【答案】 大于; mA·OP= mA·OM+ mB·ON mAOP2=mAOM2+mBON2

【解析】此實(shí)驗(yàn)中要實(shí)現(xiàn)A與B碰撞后不反彈,A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系是mA大于mB;小球離開軌道后做平拋運(yùn)動,由于小球拋出點(diǎn)的高度相同,它們在空中的運(yùn)動時間t相等,它們的水平位移x與其初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度,若兩球相碰前后的動量守恒,則mAv0=mAv1+mBv2,又OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t,代入得mAOP=mAOM+mBON,

若碰撞是彈性碰撞,則機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得: mAv02=mAv12+mBv22

將OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t代入得:mAOP2=mAOM2+mBON2;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=20kg的物體在大小恒定的水平外力作用下,沖上一足夠長從右向左以恒定速度v0=-10m/s傳送物體的水平傳送帶,從物體沖上傳送帶開始計時,物體的速度-時間圖象如圖乙所示,已知0~2 s內(nèi)水平外力與物體運(yùn)動方向相反,2~4 s內(nèi)水平外力與物體運(yùn)動方向相反,g取10 m/s2.求:

(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);

(2)0~4s內(nèi)物體與傳送帶間的摩擦熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過半徑相同的兩個小球“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒”的實(shí)驗(yàn),讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下,與靜止在軌道末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞(如圖所示),則:

(1)兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿足__________

A、m1=m2

B、m1>m2

C、m1<m2

D、大小相等

E、沒有限制

(2)實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是_________;

A、軌道末端必須是水平的

B、斜槽軌道必須盡可能光滑

C、兩個小球的材質(zhì)必須相同

D、入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放

(3)實(shí)驗(yàn)中必須測量的物理量是_________

A、小球的質(zhì)量m1m2

B、桌面離地面的高度H

C、小球m1的初始高度h

D、小球m1單獨(dú)落下的水平距離OB

E、小球m1m2碰后的水平距離OA、OC

F、測量小球m1m2的直徑

(4)本實(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)證等式:________________是否成立。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大、方向垂直于豎直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.讓質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面入射.不計粒子重力,重力加速度為g.

(1)若該粒子沿y軸負(fù)方向入射后,恰好能經(jīng)過x軸上的A(a,0)點(diǎn),求粒子速度的大。

(2)若該粒子以速度v沿y軸負(fù)方向入射的同時,一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出,二者經(jīng)過時間t=恰好相遇,求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo).

(3)如圖乙所示,在此空間再加入沿y軸負(fù)方向、大小為E的勻強(qiáng)電場,讓該粒子改為從O點(diǎn)靜止釋放,研究表明:粒子在xOy平面內(nèi)將做周期性運(yùn)動,其周期T=,且在任一時刻,粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)絕對值的關(guān)系為vxy.若在粒子釋放的同時,另有一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出,二者經(jīng)過時間t=恰好相遇,求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量M=1 kg的木板靜止在水平面上,質(zhì)量m=1 kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端.設(shè)最大摩擦力等于滑動摩擦力,已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個水平向左的力F.

(1)若力F恒為8 N,經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動到木板的左端.求:木板的長度L;

(2)若力F從零開始逐漸增加,且木板足夠長.試通過分析與計算,在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖所示,半圓形固定軌道AO段光滑,OB段粗糙且各處粗糙程度相同.一質(zhì)量為m的滑塊從半圓形軌道左側(cè)最高點(diǎn)A處由靜止下滑,到達(dá)最低點(diǎn)O以后再沖上軌道右側(cè)高度為H的B處.取O點(diǎn)重力勢能為零,在滑塊從O到B,再從B回到O的過程中,滑塊的機(jī)械能E、動能Ek隨高度h的關(guān)系可能是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦床運(yùn)動可簡化為一個落到豎直放置的輕彈簧的小球運(yùn)動,如圖甲所示.質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動.以小球剛下落開始計時,以豎直向下為正方向,小球的速度v隨時間t變化的圖線如圖乙所示.圖線中的OA段為直線,與曲線ABCD相切于A點(diǎn).不考慮空氣阻力,則關(guān)于小球的運(yùn)動過程,下列說法正確的是( )

A.t2-t1>t3-t2

B.下落h高度時小球速度最大

C.小球在t4時刻所受彈簧彈力大于2mg

D.小球在t2時刻重力勢能和彈簧的彈性勢能之和最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有三個質(zhì)量相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,從帶等量異種電荷的平行金屬板間的P點(diǎn)以相同速度垂直電場方向射入電場,它們分別落到A、B、C三點(diǎn),則( )

A. A帶負(fù)電、B不帶電、C帶正電

B. 三小球在電場中運(yùn)動時間相等

C. 在電場中加速度的關(guān)系是aC>aB>aA

D. 到達(dá)正極板時動能關(guān)系EA>EB>EC

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列運(yùn)動過程中,機(jī)械能守恒的是(  )

A. 降落傘在空中勻速下落

B. 小球在做自由落體運(yùn)動

C. 集裝箱被加速起吊

D. 汽車在水平公路上做減速運(yùn)動

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