右圖是“牛頓擺”裝置,5個(gè)完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上,5根輕繩互相平行,5個(gè)鋼球彼此緊密排列,球心等高。用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球。當(dāng)把小球1向左拉起一定高度,如圖甲所示,然后由靜止釋放,在極短時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)小球間的相互碰撞,可觀察到球5向右擺起,且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同,如圖乙所示。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是
A.上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒
B.上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,動(dòng)量不守恒
C.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時(shí)由靜止釋放,經(jīng)碰撞后,小球4、5一起向右擺起,且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度
D.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時(shí)由靜止釋放,經(jīng)碰撞后,小球3、4、5一起向右擺起,且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同
D

試題分析:上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小球5能夠達(dá)到與小球1釋放時(shí)相同的高度,說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而且小球5離開(kāi)平衡位置的速度和小球1擺動(dòng)到平衡位置的速度相同,說(shuō)明碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,但隨后上擺過(guò)程動(dòng)量不守恒,動(dòng)量方向在變化,選項(xiàng)AB錯(cuò)。根據(jù)前面的分析,碰撞過(guò)程為彈性碰撞。那么同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時(shí)由靜止釋放,那么球3先以與球4發(fā)生彈性碰撞,此后球3的速度變?yōu)?,球4獲得速度后與球5碰撞,球5獲得速度,開(kāi)始上擺,同理球2與球3碰撞,最后球4以速度上擺,同理球1與球2碰撞,最后球3以速度上擺,所以選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖13-1所示,物體A從高h(yuǎn)的P處沿光滑曲面從靜止開(kāi)始下滑,物體B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩豎直懸掛在O點(diǎn)且剛和平面上Q點(diǎn)接觸。已知mA=mB,高h(yuǎn)及S(平面部分長(zhǎng))。若A和B碰撞時(shí)無(wú)能量損失。

小題1:(1)若L≤h/4,碰后A、B各將做什么運(yùn)動(dòng)?
小題2:(2)若L=h,且A與平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A、B可能碰撞幾次?A最終在何處?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上兩小車(chē)中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車(chē),使它們靜止,對(duì)兩車(chē)及彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法中正確的是
A.兩手同時(shí)放開(kāi)后,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零
B.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,總動(dòng)量向右
C.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,總動(dòng)量向左
D.無(wú)論何時(shí)放手,兩手放開(kāi)后在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,車(chē)廂的質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度無(wú)摩擦地在車(chē)廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與車(chē)前壁碰撞后以的速度向左運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,木塊將與車(chē)后壁相碰?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(4分)1928年,德國(guó)物理學(xué)家玻特用α粒子()轟擊輕金屬鈹()時(shí),發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線(xiàn).查德威克對(duì)該粒子進(jìn)行研究,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了新的粒子——中子.
(1)請(qǐng)寫(xiě)出α粒子轟擊輕金屬鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程.
(2)若中子以速度v0與一質(zhì)量為mN的靜止氮核發(fā)生碰撞,測(cè)得中子反向彈回的速率為v1,氮核碰后的速率為v2,則中子的質(zhì)量m等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的小車(chē)與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上,質(zhì)量為2m的 小明同學(xué)站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱后,木箱相對(duì)于冰面運(yùn)動(dòng)的速度大小為,木箱與右側(cè)豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈后被小明接住,求整個(gè)過(guò)程中小明對(duì)木箱做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M=50kg的運(yùn)動(dòng)員和質(zhì)量為m=10kg的木箱靜止在光滑水平面上,從某時(shí)刻開(kāi)始,運(yùn)動(dòng)員以vo=3m/s的速度向墻方向推出箱子,箱子與右側(cè)墻壁發(fā)生完全彈性碰撞后返回,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員接剄箱子后,再次重復(fù)上述過(guò)程,每次運(yùn)動(dòng)員均以vo=3m/s的速度向墻方向推出箱子.求:

①運(yùn)動(dòng)員第一次接到木箱后的速度大小;
②運(yùn)動(dòng)員最多能夠推出木箱幾次?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(1)(6分)根據(jù)《中國(guó)廣播電視報(bào)》報(bào)道,在暑天就診的小病人,低鋅發(fā)病率高達(dá)60%以上。由于鋅對(duì)人體代謝起著重要作用,因此兒童生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期測(cè)量體內(nèi)含鋅量已成為體格檢查的重要內(nèi)容之一,也引起了我國(guó)科技工作者的高度重視。其中比較簡(jiǎn)單的一種檢測(cè)方法是取兒童的頭發(fā)約50g,放在核反應(yīng)堆中經(jīng)中子轟擊后,頭發(fā)中的鋅元素與中子反應(yīng)生成具有放射性的同位素鋅,其核反應(yīng)方程式為Zn+n →Zn。 Zn衰變放射出能量為1115eV的射線(xiàn),通過(guò)測(cè)定射線(xiàn)的強(qiáng)度可以計(jì)算出頭發(fā)中鋅的含量。關(guān)于以上敘述,下列說(shuō)法正確的是( )
A.Zn和Zn具有相同的核子數(shù)
B.Zn和Zn具有相同的質(zhì)子數(shù)
C.射線(xiàn)是由鋅原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)而產(chǎn)生的
D.射線(xiàn)在真空中傳播的速度是3.0×108m/s
E.Zn+n →Zn是衰變
(2)(9分)如圖所示,人站在小車(chē)上推著木箱,一起在光滑水平冰面上以速度v運(yùn)動(dòng),小車(chē)與木箱質(zhì)量均為m, 人的質(zhì)量為2m,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一冰窟窿,為防止人掉入窟窿,人用力向右推木箱,推出木箱后,人和車(chē)以的速度仍向前運(yùn)動(dòng),為避開(kāi)危險(xiǎn),人向后跳車(chē)。求:

①人推開(kāi)木箱時(shí)木箱對(duì)地的速度多大;
②人跳車(chē)后車(chē)對(duì)地的最小速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mC=m,開(kāi)始時(shí)B、C均靜止,A以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),A與B碰撞后分開(kāi),B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.求B與C碰撞前B的速度大。

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