摘要:在下图验证碰撞过程“动量守恒 的实验中.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下.与静止在轨道末端质量为m2的小球发生对心碰撞.则(1)两小球质量的关系应满足A. m1=m2 B. m1>m2 C. m1<m2 D. 没有限制

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一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,有的小题只有一个选项符合题意,有的小题有几个选项符合题意,全部选对得4分,部分选对得2分,选错或不答得0分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

ABD

C

C

C

BD

C

AD

D

A

AB

二、实验题(每小题4分,共12分)

11、(1)     B        (2)    ACD     (3)     AEG

三、计算题(共4小题,每小题12分,共48分.解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案必须写出数值和单位)

12.解:(1)对A、B整体:3qE-qE=2ma    ①    得:a=qE/m    ②

(2)设所求的距离为L,则对B有:     ③

②、③联立得;

13.解:碰撞过程动量守恒mvo=(m+M)V         ①

由能量守恒得  FS=      ②

设木板的长度为L,应满足:L≥S          ③

由动量定理:Ft=MV                ④

由①②③联立得:     由①②④联立得:

14.解:前10s做匀加速运动F-μmgㄔma         且a=0.8 m/s2

后4s做匀减速运动F/3 ―μmg=ma’      且a’=-2 m/s2       

 联解得:μ=0.34    F=8.4N

15.解:碰撞过程,动量守恒:m1V1= m1V1/+ m2V2        所以:V1/=-0.3m/s

碰撞后m2上滑过程机械能守恒,设最大偏角为θ,则:

Cosθ=0.997       所以:θ=4.4°<10°

因此:m2在圆弧上的运动当作简谐振动处理,故:t1=

t2=S/ V2=1.2/0.6=2s       t3=S/ V1/ =1.2/0.3=4s

因为两物体平抛运动的时间相同,所以,所求的时间差为:△t=t1+ t2-t3=0.43s

 

 

 

 

2.验证碰撞中的动量守恒

为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤作了如下实验:

①用天平测出两个小球的质量分别为m1m2,且m1>m2

②按照如图14所示的那样,安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端。

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下, 记下小球m1在斜面上的落点位置。

④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1 m2在斜面上的落点位置。

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中DEF点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LDLELF

根据该同学的实验,回答下列问题:

 

   (1)小球m1 m2发生碰撞后,m1的落点是图中的           点,m2的落点是图中的           点。

   (2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式                ,则说明碰撞中动量是守恒的。

   (3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式                ,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

 

 

 

 

 

 

 

计算题

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