【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究動(dòng)量守恒。測(cè)量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON。要實(shí)現(xiàn)A與B碰撞后不反彈，A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系是mA_______mB（填大于、小于或等于），當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式__________________時(shí)，即說明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果還滿足表達(dá)式________________時(shí)，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。

【答案】 大于； mA·OP= mA·OM+ mB·ON； mAOP2=mAOM2+mBON2

【解析】此實(shí)驗(yàn)中要實(shí)現(xiàn)A與B碰撞后不反彈，A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系是mA大于mB；小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得mAOP=mAOM+mBON，

若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得： mAv02=mAv12+mBv22，

將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m＝20kg的物體在大小恒定的水平外力作用下，沖上一足夠長(zhǎng)從右向左以恒定速度v0＝－10m/s傳送物體的水平傳送帶，從物體沖上傳送帶開始計(jì)時(shí)，物體的速度－時(shí)間圖象如圖乙所示，已知0～2 s內(nèi)水平外力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，2～4 s內(nèi)水平外力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，g取10 m/s2.求：

(1)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)0～4s內(nèi)物體與傳送帶間的摩擦熱Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】通過半徑相同的兩個(gè)小球“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，與靜止在軌道末端的質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對(duì)心碰撞（如圖所示），則：

（1）兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿足__________：

A、m1=m2

B、m1>m2

C、m1<m2

D、大小相等

E、沒有限制

（2）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是_________；

A、軌道末端必須是水平的

B、斜槽軌道必須盡可能光滑

C、兩個(gè)小球的材質(zhì)必須相同

D、入射球m1每次必須是從同一高度由靜止釋放

（3）實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量是_________；

A、小球的質(zhì)量m1和m2

B、桌面離地面的高度H

C、小球m1的初始高度h

D、小球m1單獨(dú)落下的水平距離OB

E、小球m1和m2碰后的水平距離OA、OC

F、測(cè)量小球m1或m2的直徑

（4）本實(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)證等式：________________是否成立。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，空間存在一范圍足夠大、方向垂直于豎直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.讓質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿xOy平面入射．不計(jì)粒子重力，重力加速度為g.

(1)若該粒子沿y軸負(fù)方向入射后，恰好能經(jīng)過x軸上的A(a,0)點(diǎn)，求粒子速度的大�。�

(2)若該粒子以速度v沿y軸負(fù)方向入射的同時(shí)，一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出，二者經(jīng)過時(shí)間t＝恰好相遇，求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)．

(3)如圖乙所示，在此空間再加入沿y軸負(fù)方向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓該粒子改為從O點(diǎn)靜止釋放，研究表明：粒子在xOy平面內(nèi)將做周期性運(yùn)動(dòng)，其周期T＝，且在任一時(shí)刻，粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標(biāo)絕對(duì)值的關(guān)系為vx＝y.若在粒子釋放的同時(shí)，另有一不帶電的小球從x軸上方某一點(diǎn)平行于x軸向右拋出，二者經(jīng)過時(shí)間t＝恰好相遇，求小球拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量M＝1 kg的木板靜止在水平面上，質(zhì)量m＝1 kg、大小可以忽略的鐵塊靜止在木板的右端．設(shè)最大摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.4，取g＝10 m/s2.現(xiàn)給鐵塊施加一個(gè)水平向左的力F.

(1)若力F恒為8 N，經(jīng)1 s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端．求：木板的長(zhǎng)度L；

(2)若力F從零開始逐漸增加，且木板足夠長(zhǎng)．試通過分析與計(jì)算，在圖中作出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，半圓形固定軌道AO段光滑，OB段粗糙且各處粗糙程度相同.一質(zhì)量為m的滑塊從半圓形軌道左側(cè)最高點(diǎn)A處由靜止下滑，到達(dá)最低點(diǎn)O以后再?zèng)_上軌道右側(cè)高度為H的B處.取O點(diǎn)重力勢(shì)能為零，在滑塊從O到B，再從B回到O的過程中，滑塊的機(jī)械能E、動(dòng)能Ek隨高度h的關(guān)系可能是( )

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】蹦床運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為一個(gè)落到豎直放置的輕彈簧的小球運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)．以小球剛下落開始計(jì)時(shí)，以豎直向下為正方向，小球的速度v隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．圖線中的OA段為直線，與曲線ABCD相切于A點(diǎn)．不考慮空氣阻力，則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)過程，下列說法正確的是( )

A．t2－t1>t3－t2

B．下落h高度時(shí)小球速度最大

C．小球在t4時(shí)刻所受彈簧彈力大于2mg

D．小球在t2時(shí)刻重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從帶等量異種電荷的平行金屬板間的P點(diǎn)以相同速度垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)，則（ ）

A. A帶負(fù)電、B不帶電、C帶正電

B. 三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

C. 在電場(chǎng)中加速度的關(guān)系是aC>aB>aA

D. 到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能關(guān)系EA>EB>EC

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的是（　　）

A. 降落傘在空中勻速下落

B. 小球在做自由落體運(yùn)動(dòng)

C. 集裝箱被加速起吊

D. 汽車在水平公路上做減速運(yùn)動(dòng)

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