【題目】某同學用如圖所示的裝置,研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量和機械能關(guān)系.圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上的G位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量出平拋的射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上的G位置由靜止釋放,與小球m2相碰,并且多次重復(fù).實驗得到小球的落點的平均位置分別為MP、N

(1)實驗必須要求滿足的條件是:____

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端的切線是水平的

C.測量拋出點距地面的高度H

D.若入射小球質(zhì)量為m1,被碰小球質(zhì)量為m2,則m1m2

(2)若實驗結(jié)果滿足____,就可以驗證碰撞過程中動量守恒.

(3)若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)該滿足的表達式為____

【答案】BD m1·OP=m1·OM+ m2·ON

【解析】

(1)[1]AB.為使小球做平拋運動且每次初速度相同,應(yīng)保證斜槽末端水平,小球每次都從同一點滑下,但是軌道不一定是光滑的;故A項錯誤,B項正確。

CD.因為平拋運動的時間相等,根據(jù)v=x/t,所以用水平射程可以代替速度,不需要測量拋出點距地面的高度H,需測量小球平拋運動的射程間接測量速度.為了防止入射球反彈,球m1的質(zhì)量應(yīng)大于球m2的質(zhì)量;故C錯誤,D正確。

(2)[2]根據(jù)平拋運動可知,落地高度相同,則運動時間相同,設(shè)落地時間為t,則:

若動量守恒則:

若兩球相碰前后的動量守恒,需要驗證表達式:

(3)[3]若為彈性碰撞,則碰撞前后系統(tǒng)動能相同,有:

即滿足關(guān)系式:

練習冊系列答案
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【題目】202039日,北斗系統(tǒng)第29顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功,目前只差一顆即可完成最終組網(wǎng)。北斗系統(tǒng)由若干地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星,軌道高度約為36000km)、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(軌道平面與赤道夾角為55°,軌道高度約為36000km)和中圓地球軌道衛(wèi)星(軌道高度約為21500km)三種軌道衛(wèi)星組成,則下列說法中正確的是( 。

A.地球靜止軌道衛(wèi)星與珠海市的距離恒定,繞地球運轉(zhuǎn)周期為24h

B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的線速度大于7.9km/s

C.中圓軌道衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的角速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度

D.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的向心加速度大小等于地球靜止軌道衛(wèi)星向心加速度

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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示.當衛(wèi)星分別在軌道12、3上正常運行時,以下說法正確的是( 。

A.衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經(jīng)過Q點時的加速度相同

B.衛(wèi)星在軌道3上的運行的速率大于8km/s

C.衛(wèi)星在軌道3上的機械能小于它在軌道1上的機械能

D.衛(wèi)星在軌道2上的P點的機械能等于在Q點時的機械能

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【題目】如圖所示,圓形實線是點電荷Q形成電場的一條等勢線,虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB,動能分別為EkAEkB.下列說法正確的是( 。

A.電子一定從AB運動B.aA一定大于aB

C.EkA一定小于EkBD.A點電勢高于B點電勢

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【題目】在研究小滑塊加速度與外力的關(guān)系時,某實驗小組先用如圖(a)所示的實驗裝置,小滑塊放在長木板上,并置于水平桌面,重物通過滑輪用細線拉小滑塊,在小滑塊和重物之間接一個不計質(zhì)量的微型力傳感器,實驗中力傳感器的拉力為F,保持小滑塊的質(zhì)量不變,改變重物質(zhì)量重復(fù)實驗若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖(b)所示。

1)小車與長木板的滑動摩擦力F1_____N

2)從圖象中分析,小車的質(zhì)量為_____kg。

3)該實驗小組為得到aF成正比的關(guān)系,應(yīng)將長木板左端適當墊高,調(diào)整長木板與水平桌面的傾角θ滿足tanθ_____

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【題目】如圖所示,傾角θ37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m1 kg的物體AB用一勁度系數(shù)k240 N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿,當整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細桿的夾角 α53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度為d0.2 m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行。現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin 37°0.6,cos 37°0.8,g10 m/s2.

(1)小環(huán)C的質(zhì)量M;

(2)小環(huán)C運動到位置Q的速率v。

(3)小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;

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B. 內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和

C. 氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關(guān)

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1)艦載機水平運動的過程中,飛行員受到的水平力

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