【題目】用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的距離為L,使懸線在A球釋放前張直,且線與豎直線的夾角為α.A球釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D.保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn).

(1)圖中s應(yīng)是B球初始位置到________的水平距離.

(2)某次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得以下物理量:mAmB、L、α、β、H、s;請(qǐng)用測(cè)得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量:pA_______pA′=_____,pB________pB′=________

【答案】落地點(diǎn); ; ; 0; ;

【解析】

(1)B球離開(kāi)小支柱后做平拋運(yùn)動(dòng),SB球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,即:B球初始位置到落地點(diǎn)的水平距離.
(2)小球從A處下擺過(guò)程只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
mAgL(1-cosα)=mAvA2-0,

解得:vA=,則PA=mAvA=mA;
小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng),在A碰后到達(dá)最左端過(guò)程中,機(jī)械能再次守恒,由機(jī)械能守恒定律得:-mAgL(1-cosβ)=0-mAvA2,

解得vA′=,PA′=mAvA′=mA;
碰前小球B靜止,則PB=0;
碰撞后B球做平拋運(yùn)動(dòng),水平方向:S=vB′t,豎直方向H=gt2,解得vB′=S,

則碰后B球的動(dòng)量PB′=mBvB′=mBS

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】2018年我國(guó)即將發(fā)射“嫦娥四號(hào)”登月探測(cè)器,該探測(cè)器將首次造訪月球背面,實(shí)現(xiàn)對(duì)地對(duì)月中繼通信。若“嫦娥四號(hào)”從距月面高度為100 km的環(huán)月圓軌道I上的P點(diǎn)實(shí)施變軌,進(jìn)入近月點(diǎn)為15 m的橢圓軌道II,由近月點(diǎn)Q落月,如圖所示。下列關(guān)于“嫦娥四號(hào)”的說(shuō)法,正確的是

A. 沿軌道I運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)時(shí),需向后噴氣才能進(jìn)入軌道II

B. 沿軌道II運(yùn)行的周期大于沿軌道I運(yùn)行的周期

C. 在軌道I上P點(diǎn)的加速度大于在軌道II上P點(diǎn)的加速度

D. 沿軌道II運(yùn)行的過(guò)程中,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】最早系統(tǒng)地研究自由落體的物理學(xué)家是伽利略,他為了研究自由落體的規(guī)律,采用“沖淡”重力的方法,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的沿斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)(如圖所示)。實(shí)驗(yàn)中,伽利略不斷改變銅球滾下的距離,重復(fù)了多次,測(cè)量了銅球在較小傾角斜面上運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間,發(fā)現(xiàn)位移與時(shí)間的平方成正比;增大斜面傾角,該規(guī)律仍然成立。于是,他外推到傾角為90°的情況,得出結(jié)論。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是

A. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)”

B. 伽利略能得出的結(jié)論可能是“斜面長(zhǎng)度一定時(shí),小球從頂端滾到底端所用時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)”

C. 當(dāng)時(shí)利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D. 當(dāng)時(shí)利用斜面做實(shí)驗(yàn)主要是考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖的裝置可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)要驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,除了圖示器材,以下實(shí)驗(yàn)器材中必須要選取的是有______。

A. 秒表

B. 刻度尺

C. 天平

D. 交流電源

(2)下列有關(guān)操作的敘述正確的是_________

A. 安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上

B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接

C. 釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D. 應(yīng)先釋放紙帶,然后接通電源

(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量為m,某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖所示.在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、DE,量得相鄰點(diǎn)間的距離分別為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為.從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能減小量△Ep=______,重錘動(dòng)能增加量△Ek=_____。在誤差允許的范圍內(nèi),通過(guò)比較就可以驗(yàn)證重物下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒.

(4)設(shè)重錘在下落過(guò)程中受到恒定不變的阻力F,則可根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得阻力F的表達(dá)式為____________(用題中所給字母m,g,s1,s4,f表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈,共軸并靠近放置,A線圈中通過(guò)如

4乙所示的電流I,則以下判斷正確的是( )

A. t1t2時(shí)間內(nèi)AB兩線圈相排斥

B. t2t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相吸引

C. t1時(shí)刻兩線圈作用力為零

D. t2時(shí)刻兩線圈作用力最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程,對(duì)這一過(guò)程的分析,下列正確的是

A. 伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)的速度是均勻變化的,這是他用實(shí)驗(yàn)直接進(jìn)行了驗(yàn)證的

B. 其中丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過(guò)合理外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖實(shí)驗(yàn),可沖淡重力的作用,更方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量

D. 運(yùn)用丁圖實(shí)驗(yàn),可放大重力的作用,從而使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示,一根彈性橡皮繩一端系于跳臺(tái),另一端系于人的腿部。不計(jì)空氣阻力,在蹦極者從跳臺(tái)下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中,則(  )

A. 蹦極者下落至最低點(diǎn)時(shí)橡皮繩的彈性勢(shì)能最大

B. 蹦極者下落至橡皮繩原長(zhǎng)位置時(shí)動(dòng)能最大

C. 蹦極者的機(jī)械能先增大后減小

D. 蹦極者重力勢(shì)能與橡皮繩彈性勢(shì)能之和一直減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線,虛線12為等勢(shì)線,從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相切于等勢(shì)線1的相同速度飛出a,b兩個(gè)帶電粒子,粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,則在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的一小段時(shí)間內(nèi)(粒子在圖示區(qū)域內(nèi))( 。

A. a的加速度將減小,b的加速度將增大

B. a的速度將減小,b的速度將增大

C. a一定帶正電,b一定帶負(fù)電

D. a的電勢(shì)能減小,b的電勢(shì)能增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài),物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力,所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量:給待測(cè)物體一個(gè)初速度,使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是________

(2)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m=__________。

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