【題目】用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。如圖所示，先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在埤面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，

并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。

(1)上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有（____）

A．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

B．B點(diǎn)離地面的高度h2

C．A、B兩點(diǎn)間的高度差h

D．小球1和小球2的半徑r

(2)當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式___________（用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。

(3)完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示的圓弧為圓心在斜槽末端的1/4圓周。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均落點(diǎn)為M＇、P＇、N＇。測(cè)得斜槽末端與M＇、P＇、N＇三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為1、2、3，則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為___________（用所測(cè)物理量的字母表達(dá)）

【答案】A m1OP＝m1OM＋m2ON

【解析】

(1)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)m1OP=m1OM+m2ON，所以除了測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量是小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2．故選A.

(2)由理論分析可知測(cè)物理量滿足表達(dá)m1OP=m1OM+m2ON。

(3)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，，由幾何關(guān)系可知，，可知，可推得，故將驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式中的速度代換后為.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示．當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于_____，方向?yàn)?/span>_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物塊靜止地放在半徑為R的半球體上，物塊與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（�。�

A. 地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左 B. 物塊對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθ

C. 物塊所受摩擦力大小為mgsinθ D. 物塊所受摩擦力大小為mgcosθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一個(gè)電子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,又沿中心軸線從O點(diǎn)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點(diǎn),O′點(diǎn)為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m=9.0×1031kg,電荷量e=1.6×1019C,加速電場(chǎng)電壓U0=2500V,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U=200V,極板的長(zhǎng)度L1=6.0cm,板間距離d=2.0cm,極板的末端到熒光屏的距離L2=3.0cm(忽略電子所受重力,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求：

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0；

(2) 電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W；

(3)電子打在熒光屏上的P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，斜面傾角為45°。有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處，且恰好對(duì)斜面無(wú)壓力，若將小球P以初速度v0水向右拋出(P可視為質(zhì)點(diǎn))，一段時(shí)間后，小球落在斜面上的C點(diǎn)，己知小球的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，則( )

A. 若拋出的初速度小于v0，小球在斜面上的落點(diǎn)與A點(diǎn)的距離小于AC間距

B. 若拋出的初速度小于v0，小球落在斜面上的時(shí)間將縮短

C. 若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球，小球仍會(huì)落回C點(diǎn)

D. 若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球，小球不會(huì)落回C點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】閱讀如下資料，并根據(jù)資料中有關(guān)信息回答問(wèn)題

(1)以下是地球和太陽(yáng)的有關(guān)數(shù)據(jù)

(2)己知物體繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度為v＝7.9km/s，萬(wàn)有引力常量G＝6.67×l0－11m3kg－1s－2，光速C＝3×108ms－1；

(3)大約200年前法國(guó)數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家拉普拉斯曾預(yù)言一個(gè)密度如地球，直徑為太陽(yáng)250倍的發(fā)光星體由于其引力作用將不允許任何光線離開(kāi)它，其逃逸速度大于真空中的光速（逃逸速度為第一宇宙速度的倍），這一奇怪的星體就叫作黑洞。

在下列問(wèn)題中，把星體（包括黑洞）看作是一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體。（①②的計(jì)算結(jié)果用科學(xué)計(jì)數(shù)法表達(dá)，且保留一位有效數(shù)字；③的推導(dǎo)結(jié)論用字母表達(dá)）

①試估算地球的質(zhì)量；

②試估算太陽(yáng)表面的重力加速度；

③己知某星體演變?yōu)楹诙磿r(shí)的質(zhì)量為M，求該星體演變?yōu)楹诙磿r(shí)的臨界半徑R。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，小球自a點(diǎn)由靜止自由下落，到b點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到c點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，說(shuō)法正確的是

A.小球、彈簧和地球構(gòu)成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒

B.小球的重力勢(shì)能隨時(shí)間先減少后增加

C.小球在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D.到c點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量

B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)

C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)

D．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)

E．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開(kāi)電源

F．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

G．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)

(1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是_____ 和________

圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,O為打出的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫出),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn). 若重物的質(zhì)量為0.5 kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8 m/s2,由圖乙所給的數(shù)據(jù)可算出(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字):

① 從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量為 J.

② 打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為 J.

(2) 試指出造成第(1)問(wèn)中①②計(jì)算結(jié)果不等的原因是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小錸同學(xué)在做平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)忘了標(biāo)記小球的拋出點(diǎn)，只得到了它做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)中間某一段運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已標(biāo)出（g=10m/s2），則：

（1）小球平拋的初速度大小為________m/s；

（2）小球在b點(diǎn)的速度大小為________m/s

（3）小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間t2=_______s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案