【題目】動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域．運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決二維問(wèn)題時(shí)，可以在相互垂直的、兩個(gè)方向上分別研究．如圖所示，質(zhì)量分別為、的球和球構(gòu)成一系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用．球以速度（方向沿軸正向）與靜止的球碰撞，若速度不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度、都會(huì)偏離的方向，偏角分別為、，且、、、、均己知．

（1）請(qǐng)寫出計(jì)算、的大小時(shí)主要依據(jù)的關(guān)系式．

（2）請(qǐng)分析說(shuō)明球對(duì)球的平均作用力的方向．

（3）若兩球質(zhì)量相等，并發(fā)生彈性碰撞，請(qǐng)分析說(shuō)明碰后兩球速度方向的關(guān)系．

【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）見(jiàn)解析；（3）見(jiàn)解析；

【解析】（1）以碰撞后軸、軸方向?yàn)檎较�，分別列出兩軸的動(dòng)量守恒表達(dá)式如下：

x: ，

y: ．

（2）對(duì)球，由動(dòng)量定理：

，

可知， 的方向與相同，與水平方向夾角為φ．

（3）依據(jù)動(dòng)量守恒定律：

水平方向： ，

豎直方向： ，

依據(jù)能量守恒，

所以當(dāng)時(shí)， 與相互垂直，方向的夾角為．

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：

【題目】如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，在y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界，在y=2d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板，帶電粒子打到板上即被吸收，一質(zhì)量為m、電量為＋q的粒子以初速度v0由坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿x軸正方向射入電場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，粒子的重力不計(jì)。

（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？

（2）通過(guò)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過(guò)點(diǎn)P（4d，0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表和電流表均為理想電表，R1是用氧化錳等金屬氧化物燒結(jié)而成的熱敏電阻，R0為定值電阻．原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 交流電壓u的表達(dá)式u=36sin100πt(V)

B. 變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4

C. 變壓器輸入、輸出功率之比為1：4

D. 當(dāng)R1溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的讀數(shù)均變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念、有電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等等．現(xiàn)真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為．現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度豎直向上拋出．已知重力加速度為，（取， ）．求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

（1）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)電場(chǎng)力做的功．

（2）小球的最小速度的大小及方向．

（3）如果將小球受到的重力和電場(chǎng)力的合力等效為一個(gè)新的場(chǎng)力，仿照電場(chǎng)強(qiáng)度的定義，把新的場(chǎng)力與小球的質(zhì)量的比值定義為新場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)．求該新場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為的平板，處在平衡狀態(tài)．一質(zhì)量為的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為，如圖所示．讓環(huán)自由下落，撞擊平板．己知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒

B. 若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過(guò)程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒

C. 環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與的大小無(wú)關(guān)

D. 在碰后板和環(huán)一起下落的過(guò)程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧力所做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個(gè)正方形單匝線圈ABCD，E、F分別為AB、CD的中點(diǎn)，線圈總電阻、總質(zhì)量、正方形邊長(zhǎng)．如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑．現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后，在虛線EF以下的區(qū)域中，加上垂直斜面向內(nèi)的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按圖中所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：

（1）線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）線圈在斜面上保持靜止時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小與方向；

（3）線圈剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)t的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，某帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為 U 的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為 U′的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁感線方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的 M， N 兩點(diǎn)間的距離 d 隨著 U 和 U′的變化情況為（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）

A. d 隨 U 變化， d 隨 U′變化

B. d 隨 U 變化， d 與 U′無(wú)關(guān)

C. d 與 U 無(wú)關(guān)， d 與 U′無(wú)關(guān)

D. d 與 U 無(wú)關(guān)， d 隨 U′變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2位相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為定值電阻，阻值為10Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后

A. L1的電阻為1.2Ω B. L1消耗的電功率為0.75W

C. L2的電阻為5Ω D. L2消耗的電功率為0.1W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是小劉同學(xué)做“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)的裝置.

(1)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該在B處放___________.(選填“單縫”或“雙縫”)，再裝上濾光片.

(2)經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)試，得到了亮度較好，清晰的干涉圖樣，但在放大鏡視野中出現(xiàn)如圖(乙) 所示的現(xiàn)象，應(yīng)該如何調(diào)整?_______________.

(3)手輪上測(cè)量頭如圖(丙) 所示，其讀數(shù)為__________mm.

(4)一次實(shí)驗(yàn)測(cè)量完成后，小劉同學(xué)儀將紅色混光片改為綠色，則觀察到干涉條紋的間距______(填“變大”、“變小”或“不變”).

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