右圖是“牛頓擺”裝置,5個(gè)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(gè)鋼球彼此緊密排列,球心等高。用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個(gè)小鋼球。當(dāng)把小球1向左拉起一定高度,如圖甲所示,然后由靜止釋放,在極短時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)小球間的相互碰撞,可觀察到球5向右擺起,且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同,如圖乙所示。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是

A.上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒
B.上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,5個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,動(dòng)量不守恒
C.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時(shí)由靜止釋放,經(jīng)碰撞后,小球4、5一起向右擺起,且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度
D.如果同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時(shí)由靜止釋放,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

D

解析試題分析:上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小球5能夠達(dá)到與小球1釋放時(shí)相同的高度,說(shuō)明系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而且小球5離開(kāi)平衡位置的速度和小球1擺動(dòng)到平衡位置的速度相同,說(shuō)明碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,但隨后上擺過(guò)程動(dòng)量不守恒,動(dòng)量方向在變化,選項(xiàng)AB錯(cuò)。根據(jù)前面的分析,碰撞過(guò)程為彈性碰撞。那么同時(shí)向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時(shí)由靜止釋放,那么球3先以與球4發(fā)生彈性碰撞,此后球3的速度變?yōu)?,球4獲得速度后與球5碰撞,球5獲得速度,開(kāi)始上擺,同理球2與球3碰撞,最后球4以速度上擺,同理球1與球2碰撞,最后球3以速度上擺,所以選項(xiàng)C錯(cuò)D對(duì)。
考點(diǎn):動(dòng)量守恒 彈性碰撞

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:單選題

籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球.接球時(shí),兩手隨球迅速收縮至胸前。這樣做可以(  )

A.減小球?qū)κ值臎_量 B.減小球?qū)κ值臎_擊力 
C.減小球的動(dòng)量變化量 D.減小球的動(dòng)能變化量 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,小車(chē)與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.小車(chē)與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.男孩、小車(chē)與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車(chē)的總動(dòng)量增量相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

水平臺(tái)球桌面上母球A、目標(biāo)球B和球袋洞口邊緣C位于一條直線上,設(shè)A、B兩球質(zhì)量均為0.25kg且可視為質(zhì)點(diǎn),A、B間的距離為5cm,B、C間距離為x=160cm,因兩球相距很近,為避免“推桿”犯規(guī)(球桿推著兩球一起運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象),常采用“點(diǎn)桿”擊球法(當(dāng)球桿桿頭接觸母球的瞬間,迅速將桿抽回,母球在離桿后與目標(biāo)球發(fā)生對(duì)心正碰,因碰撞時(shí)間極短,可視為完全彈性碰撞),設(shè)球與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,為使目標(biāo)球可能落入袋中,求:

①碰撞過(guò)程中A球?qū)球的最小沖量為多大(碰撞過(guò)程中的摩擦阻力可忽略不計(jì))
②碰撞前瞬間A球的速度最小是多大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,靜止在光滑水平面上的木板,右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連,木板質(zhì)量M=3kg。質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=4m/s,從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端。在上述過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為

A.3J B.4J C.6J D.20J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

已知如圖,光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B,帶電量分別為-2Q與-Q,F(xiàn)在使它們以相同的初動(dòng)能E0(對(duì)應(yīng)的動(dòng)量大小為p0)開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng)且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為E1和E2,動(dòng)量大小分別為p1和p2。有下列說(shuō)法:

①E1=E2> E0,p1=p2> p0
②E1=E2= E0,p1=p2= p0
③接觸點(diǎn)一定在兩球初位置連線的中點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)
④兩球必將同時(shí)返回各自的出發(fā)點(diǎn)。其中正確的是
A.②④    B.②③    C.①④    D.③④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

在光滑的水平面上有質(zhì)量相等的A、B兩球,其動(dòng)量分別為10kg·m/s與2kg·m/s,方向均向東,且定為正方向,A球在B球后,當(dāng)A球追上B球發(fā)生正碰,則相碰以后,A、B兩球的動(dòng)量可能分別為
A.6kg·m/s,6kg·m/s        B.-4kg·m/s,16kg·m/s
C.6kg·m/s,12kg·m/s       D.3 kg·m/s,9kg·m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

在光滑的水平面上有兩個(gè)在同一直線上相向運(yùn)動(dòng)的小球,其中甲球的質(zhì)量m1=2kg,乙球的質(zhì)量m2=1kg,規(guī)定向右為正方向,碰撞前后乙球的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示。已知兩球發(fā)生正碰后,甲球靜止不動(dòng),碰撞時(shí)間極短,則碰前甲球速度的大小和方向分別為(  )

A.0.5m/s,向右  B.0.5m/s,向左 
C.1.5m/s,向左 D.1.5m/s,向右 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

如圖所示,將兩條完全相同的磁鐵(磁性極強(qiáng))分別固定在質(zhì)量相等的小車(chē)上,水平面光滑,開(kāi)始時(shí)甲車(chē)速度大小為3m/s,方向水平向右,乙車(chē)速度大小為2m/s,方向水平向左,兩車(chē)在同一直線上,當(dāng)乙車(chē)的速度為零時(shí),甲車(chē)速度為_(kāi)_______m/s,方向________。

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