9．如圖是“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分別標記5個小鋼球．關于此實驗，下列說法中正確的是（　�。�
A．當把小球1向左拉起一定高度，然后由靜止釋放，可觀察到小鋼球5向右擺起，且達到的最大高度與小鋼球1的釋放高度相同
B．如果同時向左拉起小鋼球1、2、3到相同高度，同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小鋼球4、5一起向右擺起，且上升最大高度高于小鋼球1、2、3的釋放高度
C．如果同時向左拉起小鋼球1、2、3到相同高度，同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小鋼球3、4、5一起向右擺起，且上升最大高度等于小鋼球1、2、3的釋放高度
D．上述整個實驗過程中，5個小鋼球組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量守恒

分析 完全相同的小鋼球與小鋼球之間發(fā)生的是彈性碰撞，每兩個小球碰后交換速度，1與2碰后，1停止2向右，2與3碰后，2停止，3具有向右的速度．如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度（如圖丙）并由靜止釋放，根據(jù)動量守恒和機械能守恒分析小球上升的最大高度．

解答 解：A、碰撞中的能量損失不計，則小球與小球之間發(fā)生的是彈性碰撞，由于小球完全一樣，結合碰撞過程中動量守恒和動能守恒可知：每兩個小球碰后交換速度，1與2碰后，1停止2向右，2與3碰后，2停止，3具有向右的速度，3與4碰后，3停止，4具有向右的速度，4與5碰后，4停止，5具有向右的速度，根據(jù)機械能守恒定律可知球5向右擺起，且達到的最大高度與球1的釋放高度相同，故A正確；
BC、如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度同時由靜止釋放，則3與4碰后，3停止4具有向右的速度，4與5碰撞交換速度，4停止5向右擺起；3剛停止的時候2球過來與之碰撞交換速度，然后3與4碰撞，使4向右擺起；2球剛停止的時候1球過來與之碰撞交換速度，然后2與3碰撞交換速度，使3向右擺起；故經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同，故B錯誤，C正確；
D、由分析知說明該過程，每兩個小球碰撞的過程機械能守恒、動量守恒，擺動時動量不守恒，故D錯誤；
故選：AC

點評 本題主要考查了動量守恒定律即機械能守恒定律的應用，涉及到多個彈性碰撞連續(xù)發(fā)生的過程，要明確每次發(fā)生彈性碰撞的兩個小球機械能守恒、動量守恒．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．現(xiàn)有一塊直流電流計G，滿偏電流為200μA，內阻約為2Ω，某同學想把它改裝成量程為400Ω 的電壓表，他首先根據(jù)圖示電路，用半偏法測定電流計R的內阻．
（1）為提高測量準確度，在以下器材中，電阻器  應選用F；電池應選用B（選填器材前的字母）．
A．電池（電動勢1.5V，內阻不計）
B．電池（電動勢4.5V，內阻不計）
C．電阻箱（0-999.9Ω）
D．滑動變阻器（0-500Ω）
E．電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當）（0-5.1KΩ）
F．電位器（0-51KΩ）
（2）該同學在開關斷開的情況下，檢查電路連接無誤后，將R的阻值調至最大．后續(xù)的實驗操作步驟依次是ACBE，最后記錄R′的阻值并整理好器材（請按合理的實驗順序，選填下列步驟前的字母）
A．S1閉合
B．S2閉合
C．調節(jié)R的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度
D．調節(jié)R的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半
E．調節(jié)R′的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度的一半
F．調節(jié)R′的阻值，使電流計指針偏轉到滿刻度
（3）如果測得R′的阻值為400.0Ω，即為電流計G內阻的測量值．則給電流計G串聯(lián)（選填“串“或”并“）一個阻值為9.6KΩ的電阻，就可以將該電流計G改裝成量程為2V的電壓表．
（4）請你推斷在本實驗中電流計G內阻的測量值R′比其內阻的實際值Rg是偏大還是偏小偏�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，在豎直平面內，傾角α=30°的粗糙斜面軌道CD的下端與光滑圓弧軌道BC連接，B與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1.0m．現(xiàn)有一個質量為m=0.2kg可視為質點的小物體，從B點的正上方A點處自由下落，AB距離h=0.8m，物體與斜面CD之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，g=10m/s2．（不考慮物體經(jīng)過C點時機械能的損失）求：
（1）物體第一次通過C點時速度的大小
（2）要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長
（3）若斜面已經(jīng)滿足（2）要求，物體從A點開始下落，直至最后停止運動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產生的熱量Q的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．甲同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗，乙同學準備做“驗證動能定理”實驗
（1）圖1中A、B、C、D、E表示部分實驗器材（A、重錘B、電火花打點計時器C、秒表D、小車E、鉤碼），甲同學需在圖中選用的器材是AB乙同學需在圖中選用的器材是BDE．（用字母表示）
（2）甲同學完成實驗后根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v，量出下落距離h，則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖2中的C
（3）乙同學組裝了一套如圖3所示的裝置，實驗時為了保證滑塊受到的合力與細線所掛重物總重力大小基本相等，滑塊應滿足的實驗條件是沙和沙子的質量遠小于滑塊的質量，實驗時首先要做的步驟是平衡滑塊的摩擦力．
（4）在（3）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M．用天平稱出此時細線所掛重物的總質量m．讓重物帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）．則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為mgL=$\frac{1}{2}M{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}M{{v}_{1}}^{2}$（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．開普勒行星運動定律描述了行星的運動規(guī)律．設行星繞太陽做橢圓軌道運動的半長軸為a，周期為T，下列圖象正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．五個直徑均為d=5cm的圓環(huán)連接在一起，用細線懸于O點．槍管水平時槍口中心與第五個環(huán)心在同一水平面上，如圖所示，它們相距20m，且連線與環(huán)面垂直．已知子彈的速度為200m/s，子彈射出的同時燒斷細，則子彈會穿過第5個圓環(huán)（不計空氣阻力，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．從地面豎直上拋物體A，初速度大小為v，同時在離地高為H處，有一物體B自由下落，經(jīng)過時間t兩物體在空中相遇，重力加速度為g，則（　�。�
A．$t=\frac{H}{v}$B．$t=\frac{H}{2v}$C．$t=\frac{v}{g}$D．$t=\frac{v}{2g}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類歷史上第一臺發(fā)電機--圓盤發(fā)電機．圖乙為其示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過銅盤；兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉動銅盤，電阻R就有電流通過．則下列說法正確的是（　　）
A．回路中恒定電流的大小與銅盤轉速有關
B．回路中有大小和方向都作周期性變化的渦流
C．回路中電流方向不變，從M經(jīng)導線流進電阻R，再從N流向銅盤
D．銅盤繞銅軸轉動時，沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線，產生電動勢

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．如圖甲所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．

（1）經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示．碰撞前后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=14：11；若碰撞結束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=11：2.9．實驗結果說明，碰撞前后總動量的比值$\frac{{p}_{1}}{{p}_{1}′+{p}_{2}′}$=1.01．
（2）有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質，其他條件不變，可以使被撞小球做平拋運動的射程增大．請你用（1）中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m1平拋運動射程ON的最大值為76.8cm．

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