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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1:2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?
此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律

试题分析:设摆球A、B的质量分别为mAmB,摆长为l,B球的初始高度为h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得

设碰撞前后两摆球的总动量大小分别为P1P2,则
联立①②③式可得
同理可得
联立④⑤可得
代入已知条件得

所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(1)在匀强磁场中,有一个原来静止的C原子核,它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆,圆的直径之比为7:1,那么碳14的衰变方程应为(   )
A.C → e+BB.C → He+Be
C.C → H+BD.C → e+N
(2)如图所示,光滑水平面上有带有1/4光滑圆弧轨道的滑块,其质量为,一质量为的小球,以速度沿平面滑上轨道,并从轨道上端飞出,问小球上升到离水平面多高处?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态粒子,而铀核激发态 立即衰变为铀核,并放出能量为0.097MeV的光子。衰变放出的光子的动量可忽略.已知:粒子的质量分别为=239.0521u、=235.0439u和="4.0026u" ,1u相当于931.5MeV
①写出的衰变方程
②求铀核粒子刚产生时动能大小之比
③求粒子的动能(计算结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为M的原子核,原来处于静止状态。当它以速度v放出质量为m的粒子时(设v的方向为正方向),剩余部分的速度为
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为的小球A在光滑的水平面上以速度与质量为的静止小球B发生正碰,碰后A球的动能恰好变为原来的,则B球速度大小可能是(      )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A、B两条船静止在水面上,它们的质量均为M。质量为的人以对地速度v从A船跳上B船,再从B船跳回A船,经过几次后人停在B船上。不计水的阻力,则(  )
A、A、B两船速度均为零    B、vA:vB=3:2
C、vA:vB=2:1            D、vA:vB=2:3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(原创)质量为m的木块和质量为M(M>m)的铁块用细线连接刚好能在水中某个位置悬浮静止不动,此时木块至水面距离为h,铁块至水底的距离为H(两物体均可视为质点)。突然细线断裂,忽略两物体运动中受到水的阻力,只考虑重力及浮力,若M、m同时分别到达水面水底,以M、m为系统,那么以下说法正确的是
A.该过程中系统动量不守恒;
B.该过程中M、m均作匀速直线运动;
C.同时到达水面水底时,两物体速度大小相等;
D.系统满足MH=mh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。现用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图

(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块
分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
①实验中还应测量的物理量是_________           ___________。
②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____          ________________。
③被压缩弹簧的弹性势能的表达式为                                     。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

甲、乙两球在光滑的水平面上,沿同一直线同一方向运动,它们的动量分别为p=10 kg·m/s,p=14 kg·m/s,已知甲的速度大于乙的速度,当甲追上乙发生碰撞后,乙球的动量变为20 kg·m/s,则甲、乙两球的质量m∶m的关系可能是(  )
A.3:10B.10C.1:4D.6

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