【題目】為了探究碰撞中的不變量,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的高度為h,物塊B質(zhì)量是小球A的5倍,放置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),觀察到小球A反彈。小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力可以忽略不計(jì),重力加速度為g

(1)為了探究碰撞中的不變量,還需要測量的物理量有哪些___________

A.小球與物塊碰撞的時(shí)間△t B.物塊B被碰后沿水平面運(yùn)動(dòng)的距離l

C.小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ D.小球A反彈后上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t

(2)小球A與物塊發(fā)生正碰后的瞬間速度大小為___________，物塊被碰后瞬間速度大小為_______(用上一問中物理量表示)。

(3)為了探究碰撞中的不變量,當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式___________，即說明，碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒;當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式_______，即說明碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

【答案】（1）BC （2）

【解析】

（1）設(shè)A的質(zhì)量為m，則B的質(zhì)量為5m；實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系是：，其中：；若小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ ，則，即；若物塊B被碰后沿水平面運(yùn)動(dòng)的距離l，則，解得，則實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系是，即，則還需要測量的物理量是：物塊B被碰后沿水平面運(yùn)動(dòng)的距離l以及小球A反彈后擺線上擺的最大角度θ，故選BC；

（2）由（1）的分析可知，小球A與物塊發(fā)生正碰后的瞬間速度大小為，物塊被碰后瞬間速度大小為；

（3）為了探究碰撞中的不變量,當(dāng)碰撞前后瞬間滿足關(guān)系式即說明碰撞前后瞬間兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒；

若碰撞前后機(jī)械能守恒，則：，即，即 .

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】在水平面的同一直線上依次放置可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊 、 和帶有 圓弧軌道的槽 ，槽 的最低點(diǎn)與水平面相切，現(xiàn)給滑塊 水平向右的初速度 ，滑塊 與滑塊 碰后粘在一起成為滑塊 ，滑塊 無能量損失地滑上槽 ．已知兩滑塊的質(zhì)量均為 、槽的質(zhì)量為 ，重力加速度為 ，忽略所有接觸面之間的摩擦．求：

（1）滑塊 與滑塊 因碰撞而損失的機(jī)械能；

（2）滑塊 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)距離水平面的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0．6 mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1 mL．若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成一層單分子油膜的形狀如圖所示．

(1).若每一方格的邊長為30 mm，則油酸薄膜的面積為________ m2；（保留3位有效數(shù)據(jù)）

(2).每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為______ m3；（保留2位有效數(shù)據(jù)）

(3).根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為______ m．（保留2位有效數(shù)據(jù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體在豎直平面內(nèi)高h=1m的光滑弧形軌道A點(diǎn)，以初速度=4m/s沿軌道下滑，并進(jìn)入水平軌道BC.BC=1.8m，物體在BC段所受到的阻力為8N。(g=10m/s)。求：

(1)物體剛下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)物體通過BC時(shí)在C點(diǎn)的動(dòng)能；

(3)物體上升到另一光滑弧形軌道CD后，又滑回BC軌道，最后停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量,初速度的物體沿著光滑的水平面向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)物體還要受一個(gè)如圖所示的隨時(shí)間變化的水平拉力F的作用，水平向右為拉力的正方向則以下結(jié)論正確的是(取)( )

A. 0~1s內(nèi)，物體的加速度大小為

B. 2s時(shí)，物體的速度仍為5m/s

C. 第1s內(nèi)，物體的位移為3.5 m

D. 第1s和第2s內(nèi)，速度的變化量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到．

【1】當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足　 　時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力．

【2】一組同學(xué)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地得出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作出a與　　 圖象．

【3】甲同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a一F圖線，如圖所示．則實(shí)驗(yàn)存在的問題是　 。

【4】乙、丙兩同學(xué)用同一裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，畫出了各自得到的a一F圖線，如圖所示．則是兩同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)　　 取值不同造成的．

【5】隨著F的增大，a一F圖線最后會(huì)略微向　 　 彎曲（填上或下）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在光滑豎直桿上，輕質(zhì)彈簧的一端與小球相連，另一端固定于O點(diǎn)。小球由A點(diǎn)靜止釋放后，沿固定豎直桿運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。OA的長度小于OB的長度，彈簧處于OA、OB兩位置時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等。下列說法正確的是

A. 小球通過B點(diǎn)時(shí)，其所受重力的功率不為零

B. 在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大

C. 在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球減少的重力勢(shì)能等于其增加的彈性勢(shì)能

D. 在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，小球增加的動(dòng)能等于重力對(duì)小球做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>g。

(1)下列做法可減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________(填字母序號(hào))。

A．先松開紙帶后接通電源

B．用電火花計(jì)時(shí)器替代電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C．在鋁錘和鐵錘中，選擇鋁錘作為重錘

(2)在實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘自由下落，帶動(dòng)紙帶，紙帶上打出的一系列點(diǎn)，如圖乙所示，O是重錘剛下落時(shí)打下的點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f，則從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為___________，動(dòng)能的增加量為___________；若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足等式___________，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

(3)在圖乙所示紙帶上，某同學(xué)選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘對(duì)應(yīng)的速度大小v，以v2為縱軸，以h為橫軸若圖線為直線，且其斜率為___________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車靜止光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時(shí)放開小球和小車，那么在以后的過程中( )

A. 小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. 小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 小球向左擺到最高點(diǎn)時(shí)，小球與小車瞬時(shí)速度均為零

D. 在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相同

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