【題目】恢復(fù)系數(shù)是反映碰撞時物體形變恢復(fù)能力的參數(shù),它只與碰撞物體的材料有關(guān),兩物體碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為,其中v1 v2分別為質(zhì)量為m1m2的物體碰撞前的速度,u1 、 u2分別為質(zhì)量為m1m2的物體碰撞后的速度。某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置測定質(zhì)量為m1m2的物體碰撞后的恢復(fù)系數(shù)。

實驗步驟如下:

①將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上,用來記錄實驗中質(zhì)量為m1m2的兩球與木條的撞擊點;

②將木條豎直放在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸,讓質(zhì)量為m1的入射球從斜軌上A點由靜止釋放,摘擊點為B;

③將木條向右平移到圖中所示位置,質(zhì)量為m1的入射球仍從斜軌上的A點由靜止釋放,確定撞擊點;

④質(zhì)量為m2m1> m2)的球靜止放置在水平槽的末端,將質(zhì)量為m1的入射球再從斜軌上A點由靜止釋放,確定兩球相撞后的撞擊點;

⑤目測得B與撞擊點N、P、M的高度差分別為h1h2、h3。

1)利用實驗中測量的數(shù)據(jù)表示兩小球碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為e =___________________

2)若再利用天平測量出兩小球的質(zhì)量為m1、m2,則滿足_____________________表示兩小球碰撞前后動量守恒;若滿足_____________________表示兩小球碰撞前后機(jī)械能守恒。

【答案】

【解析】

1[1]由圖可知,兩小球打在豎直板上,則可知,三次碰撞中水平位移相等,則可知,水平速度越大,豎直方向下落的高度越小,則由碰撞規(guī)律可知,碰后被碰球的速度最大,故其下落高度最小,而碰后入射球速度最小,其下落高度最大,則可知,在不放小球m2時,小球m1從斜軌頂端A點由靜止釋放,m1的落點在圖中的P點,而碰后被碰球落到N點;根據(jù)平拋運動規(guī)律可知,下落時間為:

則平拋的速度為:

同理可得:

代入給出恢復(fù)系數(shù)表達(dá)式可得:

;

2[2][3]若滿足動量守恒,則一定有:

代入(1)中所求速度可得表達(dá)式應(yīng)為:

若滿足機(jī)械能守恒,則有:

代入求出的速度可得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,冰車靜止在冰面上,小孩與冰車的總質(zhì)量m = 20kg。大人用F = 20N的恒定拉力,使冰車開始沿水平冰面移動,拉力方向與水平面的夾角為θ =37°。已知冰車與冰面間的動摩擦因數(shù)μ= 005,重力加速度g =10m/s2sin37°= 06,cos37°= 08。求:

1)小孩與冰車受到的支持力FN的大。

2)小孩與冰車的加速度a的大。

3)拉力作用t =8s時間,冰車位移x的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某汽車在平直公路上以功率P、速度v0勻速行駛時,牽引力為F0。在t1時刻,司機(jī)減小油門,使汽車的功率減為P/2,此后保持該功率繼續(xù)行駛,t2時刻,汽車又恢復(fù)到勻速運動狀態(tài)。下面是有關(guān)汽車牽引力F、速度v在此過程中隨時間t變化的圖像,其中正確的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、BC、DE、FG 7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、 50Hz交流電源。他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打BC、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表:

對應(yīng)點

B

C

D

E

F

速度(m/s

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

(1)設(shè)電火花計時器的打點周期為T,計算vF的公式為vF_____(用T和紙帶圖中標(biāo)明的相關(guān)物理量的符號表示)。

(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),以A點對應(yīng)的時刻為t0,試在圖示坐標(biāo)系中合理選擇好標(biāo)度,作出vt圖象___,利用該圖象可知物體的加速度a_____m/s2,計時器在打A點時物體的速度vA=________m/s(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。

(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比_______(填偏大偏小不變)。

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【題目】用如圖所示的裝置測定玻璃的折射率.在光具盤的中央固定一個半圓形的玻璃磚,使二者的圓心重合,使激光束從玻璃圓弧一側(cè)入射并垂直直徑平面通過圓心O射出玻璃磚,記下入射光束在光具盤上所對應(yīng)位置的刻度,以圓心O為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動光具盤,同時觀察直徑平面一側(cè)出射光線的變化:出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來越暗,直到剛好看不到出射光線為止,并記下這時入射光線在光具盤上位置的刻度,光具盤上兩次刻度之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的____________.玻璃的折射率表達(dá)式n________.

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【題目】如圖甲所示,筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖乙),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. 電腦受到的支持力變大

B. 電腦受到的摩擦力變大

C. 散熱底座對電腦的作用力的合力不變

D. 電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力

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【題目】如圖甲所示,一固定在地面上的足夠長斜面, 傾角為物體A放在斜面底端擋板處,通過不可伸長的輕質(zhì)繩跨過光滑輕質(zhì)滑輪與物體B連接,B的質(zhì)量M=1kg,繩繃直時B離地面有一定高度.t=0時刻,無初速度釋放B,由固定在A上的速度傳感器得到的數(shù)據(jù)繪出的A沿斜面向上運動的v-t圖像如圖乙所示,B落地后不反彈,g10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,則下列說法正確的是

A.物體A開始上滑的加速度大小為8m/s2

B.物體A沿斜面向上運動的過程中,繩的拉力對A做的功W=3J

C.0.25s時物體A的重力的瞬時功率為3W

D.物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

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【題目】如圖所示是滑梯斜面體(傾角為θ放在粗糙水平面上)簡化圖,一質(zhì)量為m的小孩從滑梯上A點開始無初速度下滑,在AB段勻加速下滑,在BC段勻減速下滑,滑到C點恰好靜止,整個過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動時的動摩擦因數(shù)分別為μ1μ2,ABBC長度相等,則下判斷中正確的是

A.小孩在AB段滑動時地面對滑梯摩擦力大小為mg(sinθ-μ1cosθ)cosθ,方向向左

B.動摩擦因數(shù)μ1μ22tanθ

C.小孩從滑梯上A點滑到C點過程中先失重后超重

D.整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量分別為mA=5kgmB=4kg,與水平地面之間的動摩擦因數(shù)分別為μA=0.4μB=0.5,開始時兩物體之間有一壓縮的輕彈簧(不拴接),并用細(xì)線將兩物體拴接在一起放在水平地面上.現(xiàn)將細(xì)線剪斷,則兩物體將被彈簧彈開,最后兩物體都停在水平地面上.下列判斷正確的是

A.在彈簧彈開兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運動過程中,兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒

B.在彈簧彈開兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運動過程中,整個系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

C.在兩物體被彈開的過程中,A、B兩物體的機(jī)械能先增大后減小

D.兩物體一定同時停在地面上

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