如圖所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.
(1)下列說法符合本實驗要求的是______.
A.入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可
B.每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時末端切線必須水平
D.實驗中需要測量軌道末端離地面的高度
(2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點,經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N,并測得它們到O點的距離分別為
.
OM
、
.
OP
.
ON
.已知入射球的質(zhì)量為m1,靶球的質(zhì)量為m2,只要驗證等式______成立,即可認為碰撞中的動量守恒.
(3)滿足(2)的情況下,若滿足等式______成立,即可認為碰撞為彈性碰撞.(僅用
.
OM
、
.
OP
.
ON
表示)
(1)A、為防止碰后m1被反彈,入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量,即m1>m2,故A錯誤;
B、為保證碰撞的初速度相同,入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下,故B正確;
C、為保證小球做平拋運動,安裝軌道時末端切線必須水平,故C正確;
D、小球做平拋運動的時間由高度差決定,由于高度差一定,故平拋的時間都相同,故水平射程與平拋的初速度成正比,故不需要測量高度差,只要滿足m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
,就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,故D錯誤;
故選:BC.
(2)實驗要驗證兩個小球碰撞前后總動量守恒,即:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′;
小球做平拋運動的時間由高度差決定,由于高度差一定,故平拋的時間都相同,故水平射程與平拋的初速度成正比,故不需要測量高度差,只要滿足:m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
;
(3)小球發(fā)生彈性碰撞,碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒、機械能也守恒,根據(jù)守恒定律,有:
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON

1
2
m1
.
OP
2=
1
2
m1
.
OM
2+
1
2
m2
.
ON
2
兩式聯(lián)立消去質(zhì)量可得:
.
OP
2
=
.
OM
2
+
.
ON
?
.
MP

再化解得到:
.
ON
=
.
OP
+
.
OM

故答案為:(1)BC;(2)m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
;(3)
.
ON
=
.
OP
+
.
OM
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為3.0kg的小車在光滑水平軌道上以2.0m/s速度向右運動.一股水流以2.4m/s的水平速度自右向左射向小車后壁,已知水流流量為5.0×10-5m3/s,射到車壁的水全部流入車廂內(nèi).那么,經(jīng)多長時間可使小車開始反向運動?(水的密度為1.0×103kg/m3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,A、B兩物體疊放在一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動,與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生碰撞,碰撞后B、C以相同的速度運動(不粘合),A滑上C后最終停在木板C的最右端,已知A、B、C質(zhì)量均相等,A可看成質(zhì)點,B、C的上表面相平,且B的上表面光滑,木板C長為L.
求:①A物體的最終速度;
②從A滑上木板C到A最終停在木板C最右端所經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的水平面上放著一個質(zhì)量為M="0.3" kg的木塊(可視為質(zhì)點),在木塊正上方1 m處有一個固定懸點O,在懸點O和木塊之間用一根長為2 m的不可伸長的輕繩連接.有一個質(zhì)量m="0.1" kg的子彈以80 m/s的速度水平射入木塊并留在其中,之后木塊繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動.g取10 m/s2.求:

(1)木塊以多大速度離開水平地面?
(2)當木塊到達最高點時輕繩對木塊的拉力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)用圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)上述操作10次.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡,重復(fù)這種操作10次.圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點,接著進行測量、驗證.在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量?( 。
A.水平槽上不放B球時,測量A球落點位置到O點的距離
B.A球與B球碰撞后,測量A球和B球落點位置到O點的距離
C.測量A球或B球的直徑
D.測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測量G點相對于水平槽面的高度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖.
(1)本實驗中,實驗必須要求的條件是______
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
D.入射球與被碰球滿足ma>mb,ra=rb
(2)如圖,其中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點的平均位置,則實驗中要驗證的關(guān)系是______
A.ma?ON=ma?OP+mb?OM
B.ma?OP=ma?ON+mb?OM
C.ma?OP=ma?OM+mb?ON
D.ma?OM=ma?OP+mb?ON.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖為實驗室常用的氣墊導(dǎo)軌驗證動量守恒的裝置.兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B,質(zhì)量分別為mA、mB,在A、B間用細線水平壓住一輕彈簧,將其置于氣墊導(dǎo)軌上,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實現(xiàn)自由靜止,這是表明______,燒斷細線,滑塊A、B被彈簧彈開,光電門C、D記錄下兩遮光條通過的時間分別為tA和tB,若有關(guān)
系式______,則說明該實驗動量守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一彈簧振子的振動周期為0.25s,從振子由平衡位置向右運動時開始計時,則經(jīng)過0.17s,振子的振動情況是(  )
A.正在向右做減速運動B.正在向右做加速運動
C.正在向左做加速運動D.正在向左做減速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是   .(填寫選項前的字母)
A.用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振
B.如果做振動的質(zhì)點所受的合外力總是指向平衡位置,質(zhì)點的運動就是簡諧運動
C.變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場
D.狹義相對論認為:在慣性參照系中,光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)

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同步練習冊答案