14.如图.用“碰撞实验器 可以验证动量守恒定律.即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系. (1)试验中.直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是.可以通过仅测量 .间接地解决这个问题. A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时.先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放.找到其平均落地点的位置P.测量平抛射程OP.然后.把被碰小球m2静置于轨道的水平部分.再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放.与小球m2相碰.并多次重复.接下来要完成的必要步骤是 A.用天平测量两个小球的质量m1.m2 B.测量小球m1开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到m1.m2相碰后平均落地点的位置M.N E.测量平抛射程OM.ON (3)若两球相碰前后的动量守恒.其表达式可表示为 , 若碰撞是弹性碰撞.那么还应满足的表达式为 . (4)经测定.m1=45.0 g.m2=7.5 g.小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示. 碰撞前.后m1的动量分别为p1与p1′.则p1∶p1′= ∶11,若碰撞结束时m2的动量为p2′.则p1′∶p2′=11∶ . 实验结果说明.碰撞前.后总动量的比值为 . (5)有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质.其它条件不变.可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用(4)中已知的数据.分析和计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为 cm. 解析:(1)小球碰撞前后做平抛运动.运动时间相同.水平方向做匀速直线运动.可用水平的位移代替水平速度. (2)碰撞结束后.要完成的步骤有测两球的质量.找落点.测平抛射程. (3)碰撞中满足动量守恒.m1v1=m1v1′+m2v2′ m1=m1+m2即m1OP=m1OM+m2ON 弹性碰撞时.满足能量守恒 m1v=m1v′+m2v′ 化简得.m1OP2=m1OM2+m2ON2 (4)p1∶p1′=(m1·OP)∶(m1·OM)=14∶11 p1′∶p2′=(m1·OM)∶(m2·ON)=11∶2.9 p1∶(p1′+p2′)=(m1·OP)∶(m1·OM+m2·ON)=1.01∶1 答案:ADE或DEA或DAE (3)m1·OP=m1·OM+m2·ON m1·OP2=m1·OM2+m2·ON2 (4)14 2.9 176.8 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

 (2011·山东理综)如图所示,将两相同的木块ab置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时ab均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间(  )

A.Ffa大小不变         B.Ffa方向改变

C.Ffb仍然为零        D.Ffb方向向右

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 (2011·山东理综)如图所示,将两相同的木块ab置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时ab均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间(  )

A.Ffa大小不变  B.Ffa方向改变

C.Ffb仍然为零  D.Ffb方向向右

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 (2011·四川理综)如图所示,间距l=0.3 m的平行金属导轨a1b1c1a2b2c2分别固定在两个竖直面内.在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ=37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4 T、方向竖直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场.电阻R=0.3 Ω、质量m1=0.1 kg、长为l的相同导体杆KSQ分别放置在导轨上,S杆的两端固定在b1b2点,KQ杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好.一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂,绳上穿有质量m2=0.05 kg的小环.已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑,K杆保持静止,Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动.不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长.取g=10 m/s2,sin37 °=0.6,cos 37°=0.8.求:

 (1)小环所受摩擦力的大小;

(2)Q杆所受拉力的瞬时功率.

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 (2011·山东理综)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则(  )

A.两球同时落地

B.相遇时两球速度大小相等

C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量

D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等

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 (2011·山东理综)如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力).则(  )

A.两球同时落地

B.相遇时两球速度大小相等

C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量

D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等

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同步练习册答案