用運(yùn)動小球(入射球)碰撞靜止的小球(被碰小球),可探究碰撞中的守恒量.稱得入射球與被碰球的質(zhì)量分別為m1=30 g,m2=20 g,由實(shí)驗(yàn)得出它們的水平位移—時間圖象為如圖16-1-4所示的Ⅰ、Ⅰ′、Ⅱ′,則由圖可知,入射小球在碰前的mv是___________kg·m/s,入射小球在碰后的mv___________kg·m/s,被碰小球的mv是___________kg·m/s.由此可以得出結(jié)論:_____________________________________________________________________________.

圖16-1-4

0.03  0.015  0.015  碰撞過程中系統(tǒng)mv守恒


解析:

碰撞前入射小球的速度為v1==1 m/s,所以m1v1=0.03 kg·m/s,碰撞后入射小球的速度為v1′==0.5 m/s,所以m1v1′=0.015 kg·m/s,被碰小球的速度為v2′==0.75 m/s,所以m2v2′=0.015 kg·m/s,由此可得:m1v1=m1v1′+m2v2′.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動量守恒定律,一般采用如圖所示裝置:
(1)為了保證小球做平拋運(yùn)動,必須調(diào)整斜槽使
其末端切線水平
其末端切線水平

(2)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2
半徑為r2,則 m1
m2,r1
=
=
r2 (填“>”,“<”或“=”)
(3)入射球每次從
同一個
同一個
滾下;
(4)碰撞過程中動量守恒,則由圖可以判斷出P是
碰前入射
碰前入射
小球落地點(diǎn),M是
碰后入射
碰后入射
小球的落地點(diǎn).
(5)找小球落地點(diǎn)時,一定要重復(fù)多次,找出小球落地點(diǎn)的平均位置,其方法是
用圓規(guī)畫一盡可能小的圓,將所有落點(diǎn)圈進(jìn),其圓心代表平均落點(diǎn)
用圓規(guī)畫一盡可能小的圓,將所有落點(diǎn)圈進(jìn),其圓心代表平均落點(diǎn)
_.
(6)用題中的字母寫出體現(xiàn)動量守恒定律的表達(dá)式:
m1?OP=m1?OM+m2?ON
m1?OP=m1?OM+m2?ON

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖1,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.
①實(shí)驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量
C
C
(填選項(xiàng)前的符號),間接地解決這個問題.
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動的射程
②圖10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,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP.
然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).

接下來要完成的必要步驟是
ADE
ADE
.(填選項(xiàng)前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測量平拋射程OM,ON
③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1?OP
m1?OM+m2?ON=m1?OP
(用②中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2
(用②中測量的量表示).
④經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖2所示.碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′,則p1:p1′=
14
14
:11;若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′,則p1′:p2′=11:
2.9
2.9

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值
p1
p
1
+p
2
1.01
1.01

⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的射程增大.請你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動射程ON的最大值為
76.8
76.8
 cm.

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如圖1所示,用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.

(1)試驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量
C
C
(填選項(xiàng)前的序號),間接地解決這個問題.
A.小球開始釋放高度h  B.小球拋出點(diǎn)距地面得高度H  C.小球做平拋運(yùn)動的射程
(2)圖1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,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是
A、D、E
A、D、E
.(填選項(xiàng)前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2      
B.測量小球m1開始釋放高度h
C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1OP
m1?OM+m2?ON=m1OP
(用②中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞.那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
(用②中測量的量表示).
(4)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖2所示.碰撞前、后m1-的動量分別為p1與p1′,則p1:p1′=
14
14
:11;若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′,則p1′:p2′=11:
2.9
2.9
.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,碰撞前、后總動量的比值
P1P1+P2
1.01
1.01

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在做“碰撞中的動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是( 。

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(2011?北京)(1)用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T.請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:
①旋動部件
S
S
,使指針對準(zhǔn)電流的“0“刻線.②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置.
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接,旋動部件
T
T
,使指針對準(zhǔn)電阻的
0刻線
0刻線
 (填“0刻線“或“∞刻線“).
④將兩表筆分別與侍測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過。疄榱说玫奖容^準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按
ADC
ADC
的順序避行操作,再完成讀數(shù)測量.
A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k“的位置    B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10“的位置
C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接
D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)
(2)如圖2,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器“可以驗(yàn)證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.
①實(shí)驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測量
C
C
  (填選項(xiàng)前的符號),間接地解決這個問題.
A.小球開始釋放高度h      B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動的射程
②圖2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,先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP.
然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是
ADE或DEA或DAE
ADE或DEA或DAE
.(填選項(xiàng)前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B.測量小球m1開始釋放高度h   C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N       E.測量平拋射程OM,ON
③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1OP
m1?OM+m2?ON=m1OP
 (用②中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
 (用②中測量的量表示).
④經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖3所示.碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1?,則p1:p1?=
14
14
:11;若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2?,則p1?:p2?=11:
2.9
2.9

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,碰撞前、后總動量的比值
p1p1+p2
1~1.01
1~1.01

⑤有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的射程增大.請你用④中已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動射程ON的最大值為
76.8
76.8
cm.

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