题目内容
一位同学有两个大小相同的金属小球A、B，已知两小球的质量mA＞mB．这位同学想知道这两个小球的质量之比为多大，但手边没有天平、弹簧秤这样的测量工具．这位同学使用了图（a）所示的装置，让A球从斜槽上的某一高度处滚下，重复10次，用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，找出小球落点的平均位置，然后，把B球放在小支柱上，让A小球从原来的高度滚下，使它们发生碰撞，重复十次．用同样的方法标出两小球落点的平均位置．如图b所示，M、P、N是小球落点的平均位置．O点为斜槽末端重垂线的投影点，O′点为被碰小球停放在支柱上的投影点，O和O′之间的距离等于小球的直径，根据图（b）所给出的数据得到的两小球质量之比mA：mB=______．
【答案】分析：小球A和小球B相撞后，小球B的速度增大，小球A的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；
通过平抛运动的知识，先根据高度求时间，再根据水平位移求出三个速度；
两球碰撞过程动量守恒，球的质量影响碰撞后的速度，但不会影响碰撞前的速度，因而可以判断水平分位移与质量的关系．
解答：解：小球A和小球B相撞后，小球B的速度增大，小球A的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后A球的落地点是在后面，是M点，球B的落地点在最前面，是N点；而小球A与B没有碰撞前，落地位置在碰后A的落点前面，B的后面，因此P点是碰前A的落点位置．
小球做平抛运动，抛出点的高度决定小球在空中的运动时间，由于小球抛出点的高度相同，则它们的运动时间相等．
所以碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替．
O点为斜槽末端重垂线的投影点，O′点为被碰小球停放在支柱上的投影点，所以碰撞前A球的水平位移是20cm
碰撞后A球和B球的水平位移分别是11cm和24cm．
在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAv=mAv1+mBv2
mA×20=mA×11+mB×24
解得：mA：mB=8：3
故答案为：8：3
点评：应用动量守恒定律，学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．
通过平抛运动的知识，先根据高度求时间，再根据水平位移求出三个速度；
两球碰撞过程动量守恒，球的质量影响碰撞后的速度，但不会影响碰撞前的速度，因而可以判断水平分位移与质量的关系．
解答：解：小球A和小球B相撞后，小球B的速度增大，小球A的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后A球的落地点是在后面，是M点，球B的落地点在最前面，是N点；而小球A与B没有碰撞前，落地位置在碰后A的落点前面，B的后面，因此P点是碰前A的落点位置．
小球做平抛运动，抛出点的高度决定小球在空中的运动时间，由于小球抛出点的高度相同，则它们的运动时间相等．
所以碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替．
O点为斜槽末端重垂线的投影点，O′点为被碰小球停放在支柱上的投影点，所以碰撞前A球的水平位移是20cm
碰撞后A球和B球的水平位移分别是11cm和24cm．
在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有mAv=mAv1+mBv2
mA×20=mA×11+mB×24
解得：mA：mB=8：3
故答案为：8：3
点评：应用动量守恒定律，学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．
练习册系列答案
期末1卷素质教育评估卷系列答案
相关题目
分享到- QQ空间
- 新浪微博
- 百度搜藏
- 人人网
- 腾讯微博
- 开心网
- 腾讯朋友
- 百度空间
- 豆瓣网
- 搜狐微博
- MSN
- QQ收藏
- 我的淘宝
- 百度贴吧
- 搜狐白社会
- 更多...
百度分享
一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤：
（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是：
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带的一段如图2所示，求得角速度为 。
（1） （2）6.8/s。 |
，T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
