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

A.上述實驗過程中,5個小球組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒
B.上述實驗過程中,5個小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒,動量不守恒
C.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時由靜止釋放,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.如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時由靜止釋放,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:上述實驗過程中,小球5能夠達到與小球1釋放時相同的高度,說明系統(tǒng)機械能守恒,而且小球5離開平衡位置的速度和小球1擺動到平衡位置的速度相同,說明碰撞過程動量守恒,但隨后上擺過程動量不守恒,動量方向在變化,選項AB錯。根據(jù)前面的分析,碰撞過程為彈性碰撞。那么同時向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示),同時由靜止釋放,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C錯D對。
考點:動量守恒 彈性碰撞

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

籃球運動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球.接球時,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.減小球的動量變化量 D.減小球的動能變化量 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

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

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

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

水平臺球桌面上母球A、目標球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,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動的現(xiàn)象),常采用“點桿”擊球法(當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球發(fā)生對心正碰,因碰撞時間極短,可視為完全彈性碰撞),設(shè)球與桌面的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,為使目標球可能落入袋中,求:

①碰撞過程中A球?qū)球的最小沖量為多大(碰撞過程中的摩擦阻力可忽略不計)
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。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為

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

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科目:高中物理 來源: 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能E0(對應(yīng)的動量大小為p0)開始相向運動且剛好能發(fā)生接觸。接觸后兩小球又各自反向運動。當它們剛好回到各自的出發(fā)點時的動能分別為E1和E2,動量大小分別為p1和p2。有下列說法:

①E1=E2> E0,p1=p2> p0
②E1=E2= E0,p1=p2= p0
③接觸點一定在兩球初位置連線的中點右側(cè)某點
④兩球必將同時返回各自的出發(fā)點。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A球追上B球發(fā)生正碰,則相碰以后,A、B兩球的動量可能分別為
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 來源: 題型:單選題

在光滑的水平面上有兩個在同一直線上相向運動的小球,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,碰撞時間極短,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 來源: 題型:填空題

如圖所示,將兩條完全相同的磁鐵(磁性極強)分別固定在質(zhì)量相等的小車上,水平面光滑,開始時甲車速度大小為3m/s,方向水平向右,乙車速度大小為2m/s,方向水平向左,兩車在同一直線上,當乙車的速度為零時,甲車速度為________m/s,方向________。

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