【題目】為了驗證碰撞中動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實驗:
(1)用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2;
(2)按如圖所示,安裝好實驗裝置. 將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端;
(3)先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置E;
(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和m2在斜面上的落點位置;
(5)用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末點B的距離. 圖中D、E、F點是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LD、LE、LF;
根據(jù)該同學(xué)的實驗,回答下列問題:
A、小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點是圖中的_______點,m2的落點是圖中的______點。
B、用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式 __________,則說明碰撞中動量是守恒的.
C、用測得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式 __________,則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞.
【答案】 D F
【解析】(1)小球m1和小球m2相撞后,小球m2的速度增大,小球m1的速度減小,都做平拋運動,所以碰撞后m1球的落地點是D點,m2球的落地點是F點;
(2)碰撞前,小于m1落在圖中的E點,設(shè)其水平初速度為v1.小球m1和m2發(fā)生碰撞后,m1的落點在圖中的D點,設(shè)其水平初速度為v1′,m2的落點是圖中的F點,設(shè)其水平初速度為v2. 設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α,
由平拋運動規(guī)律得:LDsinα=gt2,LDcosα=v′1t
解得:
同理可解得: ,
所以只要滿足m1v1=m2v2+m1v′1即: 則說明兩球碰撞過程中動量守恒;
(3)若兩小球的碰撞是彈性碰撞,則碰撞前后機(jī)械能沒有損失.則要滿足關(guān)系式m1v12=m1v′12+m2v2
即:m1LE=m1LD+m2LF
點睛:學(xué)會運用平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度,兩小球的碰撞是彈性碰撞,則碰撞前后機(jī)械能沒有損失.
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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上,有A、B、C三個物體,B、C與彈簧相連,彈簧處于原長.已知A 、B 、C三個物體的質(zhì)量均為4kg,其中物體B和C處于靜止?fàn)顟B(tài),A以V0=6m/s的速度向右運動,與物體B碰撞后粘在一起繼續(xù)向右運動,求:
(1)彈簧被壓縮到最短時,物體A的速度大。
(2)運動過程中,彈簧的彈性勢能最大值;
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【題目】如圖所示,有一臺交流發(fā)電機(jī)E.通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電,輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4,設(shè)T1的輸入電壓U1一定,當(dāng)用戶消耗的電功率變大時,有
A. P1變小,P2變小 B. P2變大,P3變大
C. U2變小,U3變小 D. U2變小,U4變大
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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上放有足夠長的木板C,在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B,A、B的體積大小可忽略不計,A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)均為μ,A、B、C的質(zhì)量均為m,開始時,B、C靜止,A以某一初速度v0向右做勻減速運動,設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( )
A. 物體A運動過程中,物塊B受到的摩擦力為 μmg
B. 最終ABC一起向右以做勻速直線運動
C. 若要使物塊A、B恰好不相碰,物塊A的初速度v0
D. 若要使物塊A、B恰好不相碰,物塊A的初速度v0
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【題目】對物體帶電現(xiàn)象的敘述,下列說法正確的是( )
A.一個不帶電的物體內(nèi)一定沒有電荷
B.物體帶電一定具有多余的電子
C.物體帶電的過程就是電荷移動的過程
D.物體帶電的過程就是創(chuàng)造電荷的過程
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【題目】一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A,另一端掛在光滑水平軸O 上,O到小球的距離為L=0.1m,小球跟水平面接觸,但無相互作用,在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板,斜面與水平面平滑連接,如圖所示,水平距離s=2m.現(xiàn)有一小滑塊B,質(zhì)量也為m,從斜面上滑下,與小球發(fā)生彈性碰撞。球與板碰撞不損失機(jī)械能,與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25.若不計空氣阻力,并將滑塊和小球都視為質(zhì)點,g取10m/s2。
(1)若滑塊B從斜面某一高度h0處下滑與小球第一次碰撞后,使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動,求此高度h0;
(2)若滑塊B從h=5m處下滑,求滑塊B與小球A第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力;
(3)若滑塊B從h=5m 處下滑與小球A碰撞后,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,求小球做完整圓周運動的次數(shù)n.
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【題目】如圖所示,三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列,靜止在光滑水平面上。c車上有一小孩跳到b車上,接著又立即從b車跳到a車上。小孩跳離c車和b車時對地的水平速度相同。他跳到a車上相對a車保持靜止,此后( )
A. a、b兩車運動速率相等
B. a、c兩車運動速率相等
C. 三輛車的速率關(guān)系vc>va>vb
D. a、c兩車運動方向相反
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【題目】經(jīng)典力學(xué)不適用下列哪些運動( 。
A. 火箭的發(fā)射 B. 微觀粒子的波動性
C. 宇宙飛船繞地球的運動 D. “勇氣號宇宙探測器”
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【題目】目前,在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料,都不同程度地含有放射性元素,裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一。有關(guān)放射性元素的下列說法正確的是
A. 放射性元素發(fā)出的α、β、γ三種射線的成分均為帶電粒子
B. 每發(fā)生一次衰變,原子核內(nèi)的中子數(shù)減少4
C. 衰變所釋放的電子是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時所產(chǎn)生的
D. γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)
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