题目内容

【题目】如图,大小相同的摆球ab的质量分别为m3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左拉开一小角度后释放。若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是(  )

A. 第一次碰撞后的瞬间,两球的动能大小相等

B. 第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等

C. 第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等

D. 第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同

【答案】C

【解析】

两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向两球组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:mv0=mv1+3mv2,两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即:mv02=mv12+3mv22,解两式得:v1=-v2=,可见第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等;因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,方向相反,动能也不相等,故AB错误,C正确;两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上升的最大高度相等,另摆长相等,故两球碰后的最大摆角相同,故D错误。

练习册系列答案
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【题目】保温瓶的瓶胆为具有双层薄壁的玻璃容器,其主要的散热途径有瓶胆夹层的热传导、热辐射和瓶口处的少量气体的逸出.考虑到制作瓶胆时的经济效益,瓶胆夹层中有少量空气残留,残留的气体压强为,但这少量的空气残留仍然是散热中不可忽略的因素,因为空气分子的热运动使得空气分子在瓶胆内、外壁间来回碰撞,并且因此导致热交换.可以近似认为外壁温度与室温℃相同,内壁温度与水温相同.气体分子的平均速率,作为近似,气体的温度取平均温度.由麦克斯韦分布律可导出,若容器壁上开一小孔,则单位时间单位面积逸出的分子个数为,式中为气体分子的数密度.又知瓶胆内外壁的面积近似相等,均为,内外壁的发射率均为,瓶胆容积.空气摩尔质量,水的比热容.假设瓶塞处的气体泄漏所携带的热量只与瓶口处的密封性以及水温有关.现在在保温瓶中灌满100℃的开水,后测得水温℃,由此估计一天以后水温可能下降到不足60℃,因此保温瓶的效果并不理想,于是,有人提出了一些改进方案,其改进方案主要包括以下三点:

(1)提高瓶口处的密封性,使瓶口处的散热速率降低60%.

(2)提升制造工艺,将瓶胆夹层中的空气进一步抽空,使气压降至

(3)在保持容积不变的前提下,改变瓶胆形状,尽可能地减小瓶胆的表面积,以最大限度地减少散热(这些改变不会改变前面描述的瓶胆夹层的那些性质)

如果现在真的能实现这一改进方案,我们仍在改进后制作的保温瓶中灌满100℃的开水,问:后水温为多少?(结果保留三位有效数字)

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