[题目]小华在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后.白球会立即静止在碰撞时的位置.而被撞的球似乎接替了白球.沿白球原来的运动方向.以几乎相同的速度向前运动.称之为速度“交换 .如图甲所示．小华想:白球碰撞后立即静止.被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?通过了解和初步实验.小华发现只有当体积和质量均相同的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】小华在观看台球比赛时发现：有时运动的白球去撞击一个静止的球后，白球会立即静止在碰撞时的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原来的运动方向，以几乎相同的速度向前运动，称之为速度“交换”，如图甲所示．

小华想：白球碰撞后立即静止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗？

通过了解和初步实验，小华发现只有当体积和质量均相同的两球，而且球心在同一直线上相碰时，才可能出现上述现象．为进一步探究，她设计了下述实验方案：

将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上，取两个相同的台球A、B，将B球静置于轨道的水平部分，A球置于轨道左端斜面上某处，测出该点到水平桌面的高度h1，如图乙所示，释放A球，撞击后，A球静止，B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点，测出该点的高度h2．通过比较h2与h1的大小关系即可做出判断．

请你回答以下问题：

（1）A球从斜面滑下的过程中，能转化为动能．

（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了能．

（3）已知重力势能的计算公式为EP=mgh，动能的计算公式为Ek=mv2．

若轨道光滑，则碰撞前瞬间A球运动速度的表达式VA= ；若h2=h1，则说明B球被撞后开始运动的速度VB VA（选填“＞”、“=”或“＜”）．

（4）在实际实验中，测出的h2总小于h1，导致这一现象的主要原因是．

【答案】（1）重力势；

（2）动；

（3）；=；

（4）轨道不光滑（或碰撞时有能量损失）．

【解析】解：（1）A球从斜面滑下的过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能；

（2）B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了动能；

（3）动能的计算公式为Ek=mv2；

因轨道光滑时，A球下滑的过程中重力势能全部转化为动能，

所以，Ep=Ek，即mgh1=mvA2，

解得：vA=；

若h2=h1，则最高点时A和B球的重力势能相等，

由上面的匀速可知，B球碰撞后的速度和A球碰撞前的速度相等，即vB=vA；

（4）由于导轨不光滑，小球在滚动过程中及碰撞过程中具有能量损失，所以h2总小于h1．

故答案为：（1）重力势；（2）动；（3）；=；（4）轨道不光滑（或碰撞时有能量损失）．

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