如图所示.用“碰撞实验器可以验证动量守恒定律.即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒．入射小球质量为m1.被碰小球质量为m2.O点是小球抛出点在水平地面上的投影．实验时.先让入射小球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放.找到其平均落地点的位置.并记下此位置距O点的距离,然后把被碰小球m2静置于水平轨道末端.再将入射小球m1从倾斜轨道上S位置静止释� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒．入射小球质量为m₁，被碰小球质量为m₂，O点是小球抛出点在水平地面上的投影．实验时，先让入射小球m₁多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置，并记下此位置距O点的距离；然后把被碰小球m₂静置于水平轨道末端，再将入射小球m₁从倾斜轨道上S位置静止释放，与小球m₂相撞，多次重复此过程，并分别找到它们平均落点的位置距O点的距离．则下列说法正确的是（　　）

	A．	实验中要求两小球半径相等，且满足m₁＜m₂
	B．	实验中要求倾斜轨道必须光滑
	C．	如果等式m₁x₂=m₁x₁+m₂x₃成立，可验证两小球碰撞过程动量守恒
	D．	如果等式m₁x₃=m₁x₁+m₂x₂成立，可验证两小球碰撞过程动量守恒

分析为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，由于两球从同一高度下落，故下落时间相同，所以水平向速度之比等于两物体水平方向位移之比，然后由动量守恒定律分析答题．

解答解：A、实验中要求两小球半径相等，且为了防止出现入射球反弹，入射球的质量要大于被碰球的质量，即m₁＞m₂，故A错误；
B、实验中要求倾斜轨道不需要光滑，只要每次从同一点由静止滑下即可，故B错误；
C、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，
它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，
若两球相碰前后的动量守恒，则有：m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂，又x₂=v₀t，x₁=v₁t，x₃=v₂t，
代入得：m₁x₂=m₁x₁+m₂x₃，故C正确D错误．
故选：C．

点评本题考查了实验注意事项，知道实验原理与实验注意事项即可正确解题，要注意基础知识的学习与掌握，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．

练习册系列答案

1加1轻巧夺冠小专家课时练练通系列答案

	A．	牛顿，发现了万有引力定律		B．	卡文迪许，测出了万有引力常量
	C．	伽利略，测出了重力加速度的值		D．	阿基米德，发现了杠杆原理

14．

在“探究碰撞中的不变量”实验中，图为两个装有弹性碰撞架的滑块，实验时，将
两滑块置于气垫导轨上，相互挤压后静止释放
（1）该方案还需要的器材有ACE；
A．光电门，遮光条
B．火花计时器，纸带
C．天平
D．秒表
E．游标卡尺
F．毫米刻度尺
（2）关于该方案下列说法正确的是ACD．
A．气垫导轨应调节水平
B．两滑块的质量应该相同
C．两滑块应同时释放
D．遮光条应选择较窄的．

11．

如图所示，在光滑水平面上，一小球在细线的拉力作用下，以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动．则小球的向心加速度大小为（　　）

18．一电动玩具小车在平直的路面上以初速度υ₁开始加速行驶，经过时间t达到最大速度υ₂，设此过程中牵引力功率恒为P，阻力大小恒定．根据以上条件可求出此过程中的物理量是（　　）

	A．	牵引力所做的功		B．	小车受到的阻力
	C．	小车前进的距离		D．	小车克服阻力做的功

4．

如图所示，在磁感应强度B=5T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距为L=0.1m的平行光滑金属导轨，导轨的电阻忽略不计．在两根导轨的端点之间连接一阻值R=3Ω的电阻，导轨上跨放着一根电阻r=2Ω的金属棒MN，金属棒与导轨正交，当金属棒MN在外力作用下以速度v=4.0m/s向左做匀速运动时，试求：
（1）MN中产生的感应电动势为多大
（2）流过电阻R中的电流的大小和方向
（3）MN两端的电势差
（4）作用于MN棒的外力的大小和方向．

11．无线充电的原理如图所示：通过插座上的电流转化器，将电能转化为超声波，用电设备上的接收器捕获超声波，再转化为电能给设备充电．接收器单位面积上接收到的超声波功率与接收器和电流转化器之间距离s的平方成反比，其将超声波转化为电能的转化效率为η₁．某电动小车（含接收器）质量为 m，其电池将电能转为机械能的效率为η₂．用该装置给其充电：当充电站到电流转换器的距离s=s₀时，经过时间 t₀小车刚好充满电．然后启动小车沿平直道路行驶，其所受阻力恒为0.2mg，经过10R的距离（电能已耗尽）后进入一个半径为 R 的竖直放置的光滑圆形轨道，在最高点时对轨道的压力大小恰为mg．小车离开充电站后会自动停止充电，己知重力加速度为 g．

求：
（1）电动小车在轨道最高点的速度；
（2）当 s=s₀时，小车接收器接收到的超声波功率 P₀；
（3）若改变电流转换器与充电站间的距离 s，要使小车不脱离圆形轨道做完整圆周运动，充电时间 t 与距离 s 应满足什么关系？

8．下列说法中正确的是（　　）

	A．	声波从空气中传入水中时频率不变，波长变长
	B．	做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同
	C．	双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻条纹间距将变大
	D．	电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直
	E．	电磁波可以电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

9．

如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动．
对于P、Q两物体的运动，下列说法正确的是（　　）

	A．	P、Q两物体的角速度大小相等
	B．	P、Q两物体的线速度大小相等
	C．	P物体的线速度比Q物体的线速度大
	D．	P、Q两物体均受重力、支持力、向心力三个力作用

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