某課題研究小組利用下面的裝置研究碰撞中動量守恒與否的課題。已測得水平桌面與兩滑塊(可視為質(zhì)點)間的動摩擦因數(shù)均為μ，右側(cè)曲面光滑且與水平面平滑、牢固對接。質(zhì)量為m1的滑塊從距碰撞點A為l0處以初速度v0滑出，與靜止的、質(zhì)量為m2滑塊在A點發(fā)生正碰，碰后被彈回，停止處距A點距離為l1，m2沖上曲面后又返回至距A點l2處停止。若碰撞中動量守恒，試寫出m1和m2比值的表達式。

解：對m1碰m2之前的過程，應用動能定理有：

-μm1gl0=mlv12m1v02  ①   

解得v1=  ②   

設碰后m1的速度為v′1，則根據(jù)動能定理有：

-μm1gl1=m1v1′2  ③   

v′1=  ④   

同理，設碰后m2的速度為v′2，則

-μm2gl2=m2v2′2  ⑤   

v′2=  ⑥   

若碰撞中動量守恒，則有：

m1v1=-m1v′1+m2v2′  ⑦  

  ⑧ 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小．某課題研究小組在升降機水平地面上利用壓敏電阻設計了判斷升降機運動狀態(tài)的裝置．其工作原理圖如圖甲所示：將壓敏電阻、定值電阻R、電流顯示器、電源E連成電路，在壓敏電阻上放置一個絕緣重物．0～t1時間內(nèi)升降機停在某一樓層處，t1時刻升降機開始運動，從電流顯示器中得到電路中電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示．則以下判斷中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．本次實驗中已測量出的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s．精英家教網(wǎng)
①實驗前需要調(diào)整氣墊導軌底座使之水平，其方法是：接通氣源，將滑塊置于氣墊導軌任意位置上，（未掛鉤碼前）若
 
則說明導軌是水平的．
②如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=
 
cm；實驗時掛上鉤碼，將滑塊從圖示初始位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t，則可計算出滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度．
③實驗中又測量出相關(guān)物理量：鉤碼的質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M、滑塊上的遮光條由圖示初始位置到光電門的距離s．本實驗通過比較
 
和
 
在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等（用物理量符號表示），即可驗證系統(tǒng)的機械能守恒．
（2）物質(zhì)材料的電阻率的往往隨溫度的變化而變化，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率隨溫度的升高而減小．某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規(guī)律，他們選用的器材有：
用該種導電材料制作而成的電阻較小的元件Z；
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電流表A（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源E（電動勢2V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R（最大阻值約1Ω）、開關(guān)S、導線．
同學甲實驗測得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示，
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80
①甲同學在實驗過程中，采用的電路圖是圖丙中的
 

②根據(jù)甲同學的實驗數(shù)據(jù)，可判斷元件Z是
 
材料（填“金屬”或“半導體”）
③乙同學采用同樣的方法進行實驗，檢查實驗電路連接正確，然后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．在不斷開電路的情況下，檢查電路故障，應該使用多用電表
 
擋（填“歐姆x10”、“直流電壓 2.5V”、“直流電流 2.5mA”），檢查過程中將多用表的紅、黑表筆與電流表“+”、“-”接線柱接觸時，多用電表指針發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，說明電路故障是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

（1）所需器材有電磁打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙，帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要（填字母代號）___________。

A．直流電源             B．交流電源         C．游標卡尺

D．毫米刻度尺               E．天平及砝碼       F．秒表

（2）按正確的實驗操作得到一條紙帶如圖所示，若打點計時器打點的時間間隔為T，若O點是第0個點，N點是第n個點。為驗證機械能是否守恒，下列利用圖中數(shù)據(jù)計算N點速度大小的方法，正確的是_________。

A．       B．       

C．      D．

Ⅱ．某學校課題研究小組收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準備了如下實驗器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻RV 約為4.0kΩ）

B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5Ω）

C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50Ω）

D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）

F．開關(guān)S一只、導線若干

（1）為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設計了如圖所示的電路原理圖，所選取的相應的器材（電源用待測的鋰電池）均標在圖上，其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調(diào)整？

________________________________________。

      

（2）在實際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。

①請你在方框中畫出實驗電路圖（標注所用器材符號）

②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式：________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

（1）所需器材有電磁打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙，帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要（填字母代號）___________。

A．直流電源             B．交流電源         C．游標卡尺

D．毫米刻度尺               E．天平及砝碼       F．秒表

（2）按正確的實驗操作得到一條紙帶如圖所示，若打點計時器打點的時間間隔為T，若O點是第0個點，N點是第n個點。為驗證機械能是否守恒，下列利用圖中數(shù)據(jù)計算N點速度大小的方法，正確的是_________。

A．       B．       

C．      D．

Ⅱ．（11分）某學校課題研究小組收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件�，F(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準備了如下實驗器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻RV 約為4.0kΩ）

B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5Ω）

C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50Ω）

D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）

F．開關(guān)S一只、導線若干

（1）為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設計了如圖所示的電路原理圖，所選取的相應的器材（電源用待測的鋰電池）均標在圖上，其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調(diào)整？

________________________________________。

      

（2）在實際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。

①請你在方框中畫出實驗電路圖（標注所用器材符號）

②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式：________________________。

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年四川省資陽市高三第一次高考模擬（理綜）物理部分 題型：實驗題

Ⅰ．（6分）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：

（1）所需器材有電磁打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙，帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要（填字母代號）___________。

A．直流電源             B．交流電源         C．游標卡尺

D．毫米刻度尺               E．天平及砝碼       F．秒表

（2）按正確的實驗操作得到一條紙帶如圖所示，若打點計時器打點的時間間隔為T，若O點是第0個點，N點是第n個點。為驗證機械能是否守恒，下列利用圖中數(shù)據(jù)計算N點速度大小的方法，正確的是_________。

A．       B．       

C．      D．

Ⅱ．（11分）某學校課題研究小組收集了數(shù)碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準備了如下實驗器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻RV 約為4.0kΩ）

B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5Ω）

C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50Ω）

D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）

F．開關(guān)S一只、導線若干

（1）為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設計了如圖所示的電路原理圖，所選取的相應的器材（電源用待測的鋰電池）均標在圖上，其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調(diào)整？

________________________________________。

      

（2）在實際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。

①請你在方框中畫出實驗電路圖（標注所用器材符號）

②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式：________________________。

 

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