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某同学用如图所示装置验证动量守恒定律,用轻质细线将小球1悬挂于O点,使小球1的球心到悬点O的距离为L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上.将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放,摆到最低点时恰与小球2发生正碰,碰撞后,小球1继续向左运动到C位置(OC与竖直方向夹角为θ),小球2落到水平地面上,落点D到桌面边缘水平距离为s,已知重力加速度为g.

解析试题分析::(1)为了验证两球碰撞过程动量守恒,需要测量两小球的质量,小球1质量,小球2质量,小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出,所以还需要测量OC与OB夹角,需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度,需要测量水平位移S和桌面的高度h.
(2)小球从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得:
,解得.则
小球A与小球B碰撞后继续运动,在A碰后到达最左端过程中,机械能再次守恒,
由机械能守恒定律得:,解得,则.碰前小球B静止,则;碰撞后B球做平抛运动,水平方向:,竖直方向,联立解得,则碰后B球的动量
考点:验证动量守恒定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mC=m,开始时 B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求B与C碰撞前B的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1:2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为EP=6J,小球与小车右壁距离为L,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:(i)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小;
(ii)在整个过程中,小车移动的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在光滑水平面上有木块A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿两木块表面滑过,最后停留在B上,此时B、C以共同速度v=3m/s运动,求:(1)A运动的速度vA=?
(2)小铁块C刚离开A时的速度vC′=?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量均为m的两块完全相同的木块A、B,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初速度v0一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为v0/2,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为x,炸药爆炸时释放的化学能50%转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:

i. 木块与水平地面的动摩擦因数μ;
ii.炸药爆炸时释放的化学能。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,是物体做简谐运动的x-t图象,以下说法不正确的是

A.物体振幅在-2cm到2cm之间变化
B.1s末物体速度方向沿x轴负方向
C.1.5s时物体的位移最大加速度最大
D.2s末物体的速度最大,动能最大

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(1)下列说法正确的是   
A.做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定
B.火车若接近光速行驶,我们在地面上看到车厢前后距离变小而车厢的高度不变
C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
D.寺庙里钟声响起时,和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响,这是声波的衍射现象
(2)一简谐横波以10m/s的波速沿x 轴正方向传播。已知t =" 0" 时刻的波形如图,则x="0" 处质点振动方向    (“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”),从t =0开始计时,x="2m" 处的振动方程为y=     cm 。

(3)如图是一个透明圆柱介质的横截面,B、C 为圆上两点。一束单色光沿AB 方向入射,从C点射出,已知∠ABO=∠BOC = 120°,真空中光速c = 3×108m/s 。求:

①光在介质的折射率n。
②光在介质中传播速度v。

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