題目列表(包括答案和解析)
某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為重錘線所指的位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次。然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次。實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為 M、N、P.
(1)在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1______ m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段_______表示.
(3)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足m1 = __________________,就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒.
(1)、在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 。
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
D.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,應(yīng)該用一條折線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)
(2)、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),入射小球與被碰小球半徑相同。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點(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,讓A球仍從 C處由靜止?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)是重錘所指的位置,M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡。
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:OM=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 = 5.6 g。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)處理表格填寫完整。(保留2位有效數(shù)字)
OP/m | OM/m | ON/m | 碰前總動(dòng)量 p/ kg·m | 碰后總動(dòng)量 p′/ kg·m | 相對(duì)誤差 |
0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 |
(1)、(3分)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 。
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
D.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,應(yīng)該用一條折線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)
(2)、(6分)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),入射小球與被碰小球半徑相同。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點(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,讓A球仍從C處由靜止?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)是重錘所指的位置,M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡。
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:OM=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 = 5.6 g。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)處理表格填寫完整。(保留2位有效數(shù)字)
OP/m | OM/m | ON/m | 碰前總動(dòng)量 p/ kg·m | 碰后總動(dòng)量 p′/ kg·m | 相對(duì)誤差 |
0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 |
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(1)、(3分)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 。
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽軌道必須光滑
C.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些
D.為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡,應(yīng)該用一條折線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)
(2)、(6分)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),入射小球與被碰小球半徑相同。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點(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,讓A球仍從 C處由靜止?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)是重錘所指的位置,M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡。
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:OM=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 = 5.6 g。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)處理表格填寫完整。(保留2位有效數(shù)字)
OP/m |
OM/m |
ON/m |
碰前總動(dòng)量 p/ kg·m |
碰后總動(dòng)量 p′/ kg·m[來(lái)源:Z+xx+k.Com] |
相對(duì)誤差 |
0.2190 |
0.1310 |
0.2604 |
3.68×10-3 |
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一、選擇題(每題4分,共4×10=40分,其中有些題只有一個(gè)答絮正確,有些有多個(gè)答
案正確,全選對(duì)的得4分,選不全但無(wú)錯(cuò)的給2分,有選錯(cuò)的不得分)
1.CD 2.B 3.D 4.AC 5.AD 6.CD
7. C 8.AD 9. B 10.A
二、實(shí)驗(yàn)題(每空3分,共15分)
11.(1)增大 (2)減小 12.(1) > (2)不需要 (3)
三、計(jì)算題
13 (10分)解:(1)火車從第一根路標(biāo)到第二根路標(biāo)的過(guò)程,中間時(shí)刻速度
………………………………………………………………(2分)
火車第二根路標(biāo)到第三根路標(biāo)的過(guò)程,中間時(shí)刻速度
………………………………………………(2分)
(2)…………………………………………………………(2分)
14.(10分)(1)設(shè)宇航員質(zhì)量m.所受支持力F
…………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
(2)當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)支持力最大
………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………(2分)
15.(13分)(1)對(duì)細(xì)管:得 …………………………………(2分)
(2)對(duì)小球:由得………………………………………………(2分)
(3)小球與管底發(fā)生彈性碰撞,.設(shè)碰后小球和細(xì)管速度分別為v1,v2由彈性碰撞規(guī)律有:
………………………………………………………………………(2分)
……………………………………………………………(2分)
得: …………………………………………………(2分)
(若直接說(shuō)明等質(zhì)量物體彈性碰撞速度交換得到此結(jié)論,給2分)
碰后,小球作自由落體運(yùn)動(dòng),細(xì)管作勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)再經(jīng)時(shí)間t發(fā)生第二次碰撞,小
球速度為有m………………………………………………………(1分)
……………………………………………………………………………(1分)
第二次相碰s1=s2………………………………………………………………(1分`)
t…………………………………………………………………………(1分)
得……………………………………………………………………(1分)
16.(12分)解①取平板車與鐵塊為研究系統(tǒng),由M>m,系統(tǒng)每次與墻碰后總動(dòng)量向右,
經(jīng)多次反復(fù)與墻碰撞,最終二者停在墻邊,又因碰撞不損失機(jī)械能,系統(tǒng)的動(dòng)能全在
M相對(duì)m滑動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。設(shè)M相對(duì)m滑動(dòng)的距離為s,則.:
……………………………………………………………………(2分)
解得: ………………………………………………………(2分)
欲使M不從小車上落下,則L≥s故小車至少長(zhǎng)…………………(1分)
②小車第一次反彈向左以10m/s的速度做減速運(yùn)動(dòng),直到速度為零,其加速度大小為
…………………………………………………………………(1分)
故小車第一次向左的最大位移為,代人數(shù)據(jù)得…………………(1分)
設(shè)小車第n一1次碰后速度vn-1,第n次碰前速度為vn,則第n一1次碰后到第n次碰
前過(guò)程動(dòng)量守恒,有:Mvn-1-mvn-1=(m+M)vn………………………………………………(1分)
……………………………………………………………(1分)
第n一1次碰后小車向左減速的最大位移為……………………………(1分)
隨后向右加速距離為,顯然所以在碰前有相等速度
第n次碰后向左運(yùn)動(dòng)的最大位移…………………………………………(1分)
所以,即成毒比數(shù)列
小車運(yùn)動(dòng)的總路程為:
解法2:一次一次累計(jì)也可以
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