【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒和探究碰撞過(guò)程中的動(dòng)能是否守恒。水平的氣墊導(dǎo)軌上有兩滑塊A、B,滑塊A上有寬度為d的遮光板;滑塊B上固定一支架,支架上水平固定一內(nèi)壁光滑左側(cè)開(kāi)口的細(xì)薄金屬直管,金屬管右側(cè)用金屬板封閉,管內(nèi)靠近金屬板處?kù)o置一金屬小球。氣墊導(dǎo)軌通氣后利用右側(cè)擋板上的彈射裝置將滑塊A向左彈出,測(cè)得滑塊A第一次經(jīng)過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t1,后與靜止的滑塊B相碰,碰后滑塊B和小球一起向左滑動(dòng)滑塊A向右運(yùn)動(dòng);瑝KA第二次通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t2,滑塊B與左側(cè)擋板剛接觸時(shí),立即被安裝的鎖止裝置鎖止,同時(shí)金屬管中的小球沿管壁飛出落在水平地面上的O點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)。用天平稱(chēng)量出滑塊A(包括遮光板的總質(zhì)量M1、滑塊B(包括支架、金屬管)的總質(zhì)量M2、小球的質(zhì)量m,重力加速度為g。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:

1)除了題中已給出的物理量還需用刻度尺測(cè)出的物理量及符號(hào)是________。

2)小球離開(kāi)金屬管口時(shí)的速度大小為 ________(用題中已知和(1)問(wèn)中物理量符號(hào)表示)。

3)要驗(yàn)證碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒,本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為 ________。

4)要進(jìn)一步探究碰撞過(guò)程中的動(dòng)能是否守恒,需要比較表達(dá)式________與表達(dá)式________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。

【答案】小球從離開(kāi)金屬管口到落地的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)的水平位移s和豎直高度h

【解析】

(1)[1].滑塊A與靜止的滑塊B相碰后,A反向,B和小球一起向左滑動(dòng),B被鎖止后,小球以碰后B的速度平拋,故利用平拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求出小球離開(kāi)金屬管時(shí)的初速度,也即碰后B和小球的共同速度故需要測(cè)出小球從離開(kāi)金屬管口到落地的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)的水平位移s和豎直高度h。

(2)[2].由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,平拋的初速度為 。

(3)[3].取向左為正方向滑塊A、B碰前的總動(dòng)量為 ,碰后的總動(dòng)量為 ,故需驗(yàn)證的表達(dá)式為

(4)[4][5].滑塊A、B碰前的總動(dòng)能為 ,碰后的總動(dòng)能為 ,故要探究功能是否守恒,需要比較 是否相等。

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】在如圖所示的電路中,A1A2是兩個(gè)完全相同的燈泡,線圈L的自感系數(shù)很大,其直流電阻可忽略;與線圈串聯(lián)的電阻R的阻值與燈泡阻值相同;二極管是理想元件,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.閉合開(kāi)關(guān)S,A1A2立即同時(shí)亮,然后逐漸變暗,直到穩(wěn)定

的過(guò)程中兩者亮度始終相同

B.閉合開(kāi)關(guān)S,A1先亮,A2后亮,最后一樣亮

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,A2立即熄滅,A1過(guò)一會(huì)才熄滅

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,A1A2都立即熄滅

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩點(diǎn)在兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上, 且到連線的距離相等, 如圖所示, (   )

A. A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

B. AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)不相等

C. 沿中垂線從A點(diǎn)到B點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小

D. 把正電荷沿中垂線從A點(diǎn)移到B點(diǎn), 電勢(shì)能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)小球A、B在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng),它們的質(zhì)量分別為4kg2kgA的速度為v1=3m/s, B的速度v2=-3m/s,則它們發(fā)生正碰后,其速度可能分別是(

A. 均為+1m/sB. +4m/s-5m/s

C. -1m/s+5m/sD. +2m/s-1m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦,可以?duì)交變電流進(jìn)行整流將交變電流變?yōu)橹绷,一種簡(jiǎn)單的整流電路如圖甲所示,ab為交變電流信號(hào)輸入端,D為半導(dǎo)體二極管,R為定值電阻。信號(hào)輸入后,電阻R兩端輸出的電壓信號(hào)如圖乙所示,則關(guān)于該輸出信號(hào),下列說(shuō)法正確的是(

A.頻率為100Hz.

B.電壓有效值為50V

C.一個(gè)標(biāo)有“90V,30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端,可以正常工作

D.若電阻R=100Ω,則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為2.5×104J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同平面內(nèi)同時(shí)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的位置一時(shí)間圖象如圖所示,其中①是頂點(diǎn)過(guò)原點(diǎn)的拋物線的一部分,②是過(guò)點(diǎn)(0,3)的一條直線,兩圖象相交于坐標(biāo)為(3,9)P點(diǎn),則下列說(shuō)法不正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)A做初速度為零加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 質(zhì)點(diǎn)B2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 在前3s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)AB向前多前進(jìn)了9m

D. 3s前某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A、B速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.通過(guò)線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.t1、t3時(shí)刻線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大

B.t1、t3時(shí)刻線圈位于中性面

C.t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變

D.線圈每轉(zhuǎn)一周,電流的方向就改變一次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)為的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上,小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B,直到A、B的速度達(dá)到相同,此時(shí)A、B的速度為,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了后停下.若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn),它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù),取求:

(1)木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)

(2)小物塊A的初速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個(gè)輕環(huán),系在兩環(huán)上的登場(chǎng)細(xì)繩拴住的書(shū)本處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將兩環(huán)距離變小后書(shū)本仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則

A. 桿對(duì)A環(huán)的支持力變大

B. B環(huán)對(duì)桿的摩擦力變小

C. 桿對(duì)A環(huán)的力不變

D. B環(huán)相連的細(xì)繩對(duì)書(shū)本的拉力變大

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