【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量和機(jī)械能關(guān)系.圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上的G位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量出平拋的射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上的G位置由靜止釋放,與小球m2相碰,并且多次重復(fù).實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、PN

(1)實(shí)驗(yàn)必須要求滿足的條件是:____

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線是水平的

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.若入射小球質(zhì)量為m1,被碰小球質(zhì)量為m2,則m1m2

(2)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足____,就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒.

(3)若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為____

【答案】BD m1·OP=m1·OM+ m2·ON

【解析】

(1)[1]AB.為使小球做平拋運(yùn)動(dòng)且每次初速度相同,應(yīng)保證斜槽末端水平,小球每次都從同一點(diǎn)滑下,但是軌道不一定是光滑的;故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。

CD.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,根據(jù)v=x/t,所以用水平射程可以代替速度,不需要測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H,需測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)的射程間接測(cè)量速度.為了防止入射球反彈,球m1的質(zhì)量應(yīng)大于球m2的質(zhì)量;故C錯(cuò)誤,D正確。

(2)[2]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知,落地高度相同,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,設(shè)落地時(shí)間為t,則:

若動(dòng)量守恒則:

若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,需要驗(yàn)證表達(dá)式:

(3)[3]若為彈性碰撞,則碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相同,有:

即滿足關(guān)系式:

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】202039日,北斗系統(tǒng)第29顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功,目前只差一顆即可完成最終組網(wǎng)。北斗系統(tǒng)由若干地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星,軌道高度約為36000km)、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(軌道平面與赤道夾角為55°,軌道高度約為36000km)和中圓地球軌道衛(wèi)星(軌道高度約為21500km)三種軌道衛(wèi)星組成,則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.地球靜止軌道衛(wèi)星與珠海市的距離恒定,繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期為24h

B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度大于7.9km/s

C.中圓軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的角速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度

D.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度大小等于地球靜止軌道衛(wèi)星向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道12相切于Q點(diǎn),軌道23相切于P點(diǎn),如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星分別在軌道12、3上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是( 。

A.衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度相同

B.衛(wèi)星在軌道3上的運(yùn)行的速率大于8km/s

C.衛(wèi)星在軌道3上的機(jī)械能小于它在軌道1上的機(jī)械能

D.衛(wèi)星在軌道2上的P點(diǎn)的機(jī)械能等于在Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形實(shí)線是點(diǎn)電荷Q形成電場(chǎng)的一條等勢(shì)線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aAaB,動(dòng)能分別為EkAEkB.下列說(shuō)法正確的是( 。

A.電子一定從AB運(yùn)動(dòng)B.aA一定大于aB

C.EkA一定小于EkBD.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究小滑塊加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小滑塊放在長(zhǎng)木板上,并置于水平桌面,重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小滑塊,在小滑塊和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器,實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F,保持小滑塊的質(zhì)量不變,改變重物質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖(b)所示。

1)小車(chē)與長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力F1_____N。

2)從圖象中分析,小車(chē)的質(zhì)量為_____kg。

3)該實(shí)驗(yàn)小組為得到aF成正比的關(guān)系,應(yīng)將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高,調(diào)整長(zhǎng)木板與水平桌面的傾角θ滿足tanθ_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ37°的光滑且足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m1 kg的物體AB用一勁度系數(shù)k240 N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長(zhǎng)的輕繩使物體A跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過(guò)豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角 α53°,且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長(zhǎng)度為d0.2 m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱(chēng),輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行,F(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin 37°0.6,cos 37°0.8g10 m/s2.

(1)小環(huán)C的質(zhì)量M;

(2)小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v

(3)小環(huán)C通過(guò)位置S時(shí)的動(dòng)能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過(guò)程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度

B. 內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和

C. 氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)

D. 氣體膨脹對(duì)外做功且溫度降低,分子的平均動(dòng)能可能不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】完全由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造的國(guó)產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試,并取得成功。航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛,故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成,如圖1所示。為了便于研究艦載機(jī)的起飛過(guò)程,假設(shè)上翹甲板是與水平甲板相切的一段圓弧,示意如圖2,長(zhǎng)水平投影,圖中點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角)。若艦載機(jī)從點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)到達(dá)點(diǎn)進(jìn)入。已知飛行員的質(zhì)量,,求

1)艦載機(jī)水平運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,飛行員受到的水平力

2)艦載機(jī)剛進(jìn)入時(shí),飛行員受到豎直向上的壓力多大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法,如圖所示是根據(jù)可靠的事實(shí)進(jìn)行的斜面理想實(shí)驗(yàn)和推論的示意圖,這個(gè)實(shí)驗(yàn)工作曾得到愛(ài)因斯坦的高度評(píng)價(jià)。是哪位科學(xué)家根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)工作推翻了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因的觀點(diǎn)(

A. 牛頓

B. 伽利略

C. 笛卡爾

D. 亞里士多德

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