题目内容
18分)小球A和B的质量分别为mA 和 mB,且mA>mB。在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰。设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短。求小球A.B碰撞后B上升的最大高度。
(18分)
根据题意,由运动学规律可知,小球A与B碰撞前的速度大小相等,设均为
。
由机械能守恒有
①
设小球A与B碰撞后的速度分别为
和
,以竖直向上方向为证,由动量守恒有
②
由于两球碰撞过程中能量守恒,故
③
联立②③式得
④
设小球B能上升的最大高度为h,由运动学公式有:
⑤
由①④⑤式得:
⑥
(共18分)实验题(一)油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1ml,若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。![]()
(1)若每一小方格的边长为25mm,则油酸薄膜的面积约为S= m2;
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V = m3;
(3)由以上数据,可估算出油酸分子的直径的数量级为 m。
(二)某同学用图装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止
开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。![]()
(1)本实验必
须测量的物理量有以下哪些__________ .
| A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H | B.小球a、b的质量ma、mb |
| C.小球a、b的半径r | D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行时间t |
F.a球的固定
(2)小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系:ma mb(>、=、<)
(3)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,右图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm.
(4)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是__________ _ .