車(chē)與緩沖器短時(shí)相撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒: ② 2分 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示為靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的小車(chē),小車(chē)上AB部分是半徑為R的四分之一光滑圓弧,BC部分是粗糙的平面. 今把質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)靜止釋放,mBC分部間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最終小物塊與小車(chē)相對(duì)靜止于BC之間的D點(diǎn),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是    

A.m運(yùn)動(dòng)到車(chē)上B點(diǎn)時(shí),車(chē)向左運(yùn)動(dòng)距離為
B.整個(gè)過(guò)程車(chē)與物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.其他量不變,R越大,BD距離越大
D.其他量不變,M越大,BD距離越大

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如圖所示為靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的小車(chē),小車(chē)上AB部分是半徑為R的四分之一光滑圓弧,BC部分是粗糙的平面. 今把質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)靜止釋放,mBC分部間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最終小物塊與小車(chē)相對(duì)靜止于B、C之間的D點(diǎn),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是    

       A.m運(yùn)動(dòng)到車(chē)上B點(diǎn)時(shí),車(chē)向左運(yùn)動(dòng)距離為              

       B.整個(gè)過(guò)程車(chē)與物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

       C.其他量不變,R越大,BD距離越大

       D.其他量不變,M越大,BD距離越大

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如圖所示,在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,將一個(gè)質(zhì)量為m1的鋼球A多次從斜槽軌道上端緊靠固定擋板處由靜止釋放,這個(gè)鋼球經(jīng)過(guò)斜槽軌道后由水平軌道飛出,在地面上落點(diǎn)的平均位置為P點(diǎn).然后在水平軌道末端放置一個(gè)質(zhì)量為m2的膠木球B(A、B兩球的半徑相等),將A球仍然多次從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放,和球B發(fā)生碰撞,碰后兩球分別落到地面上,根據(jù)兩球落在地面的痕跡確定兩球各自的落地點(diǎn)的平均位置分別為M點(diǎn)和N點(diǎn).水平軌道末端重錘線指向地面的O點(diǎn),測(cè)得OM=s1,OP=s2,ON=s3.重力加速度為g.
(1)若測(cè)量出水平軌道到地面的高度為h,則與B兩球相碰前的瞬間A球的速度v1=
s2
g
2h
s2
g
2h

(2)在允許誤差范圍內(nèi),當(dāng)m1、m2、s1、s2、s3滿足關(guān)系式
m1s2=m1s1+m2s3
m1s2=m1s1+m2s3
時(shí),就表明通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒.

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某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn).入射球與被碰球半徑相同.①實(shí)驗(yàn)裝置如1圖所示.先不放B球,使A球斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.再把B球靜置于水平槽前端邊緣處,上A球仍從C處?kù)o止?jié)L下,A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡.記錄紙上的O點(diǎn)是垂錘所指的位置,M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡.未放B球時(shí),A球落地點(diǎn)時(shí)記錄紙上的
P
P
點(diǎn).
②釋放多次后,取各落點(diǎn)位置的平均值,測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離:PM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1=16.8g,被碰小球B的質(zhì)量m2=5.6g,若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”,請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理表格填寫(xiě)完整:
OP/m OM/m ON/m 碰前總動(dòng)量p/kg?m 碰后總勸量p′/kg?m 相對(duì)誤差|
p′-p
p
|×100%
0.2190 0.1310 0.2604 3.68×10-3
3.66×10-3
3.66×10-3
0.54%
0.54%
根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù),你認(rèn)為能得到的結(jié)論是:
在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的.
在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的.

③實(shí)驗(yàn)中可以將表達(dá)式m1v1=m1v1′+m22′轉(zhuǎn)化為m1s2=m1 s1′+m2s2′來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,其中s1、s1′、s2、
s2′為小球平拋的水平位移.可以進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是
D
D
.(請(qǐng)選擇一個(gè)最合適的答案)
A.小球飛出后的加速度相同
B.小球飛出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平位移與時(shí)間成正比
D.小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),又因?yàn)閺耐桓叨绕綊,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,所以水平位移與初速度成正比
④完成實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖2所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)印紙,并將木板豎直立于靠近槽口處,使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球A仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,與小球B相碰后,兩球撞在木板上得到痕跡M和N;(IV)用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為y1,y2,y3.請(qǐng)你與出用直接測(cè)量的物理量來(lái)驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式:
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
.(小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2

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為驗(yàn)證“兩小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒”,某同學(xué)用如圖所示的裝置依次進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作:
Ⅰ.將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
Ⅱ.將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球a從原固定點(diǎn)處由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡B;
Ⅲ.把半徑與a相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從原固定點(diǎn)處由靜止釋放,和小球b相碰后,兩球撞在木板上得到痕跡A和C;
Ⅳ.用天平測(cè)得a、b兩小球的質(zhì)量分別為ma、mb,用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為y1、y2、y3;根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,回答:
①所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為ma
mb,半徑關(guān)系應(yīng)為ra
=
=
rb(選填“<”、“>”、或“=”)
②用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來(lái)驗(yàn)證兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,其表達(dá)式為
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1

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