车与缓冲器短时相撞过程根据动量守恒: ② 2分 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示为静止在光滑水平面上的质量为M的小车,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的平面. 今把质量为m的小物块从A点静止释放,mBC分部间的动摩擦因数为μ,最终小物块与小车相对静止于BC之间的D点,则下列说法错误的是    

A.m运动到车上B点时,车向左运动距离为
B.整个过程车与物块组成的系统动量守恒
C.其他量不变,R越大,BD距离越大
D.其他量不变,M越大,BD距离越大

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如图所示为静止在光滑水平面上的质量为M的小车,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的平面. 今把质量为m的小物块从A点静止释放,mBC分部间的动摩擦因数为μ,最终小物块与小车相对静止于BC之间的D点,则下列说法错误的是    

       A.m运动到车上B点时,车向左运动距离为              

       B.整个过程车与物块组成的系统动量守恒

       C.其他量不变,R越大,BD距离越大

       D.其他量不变,M越大,BD距离越大

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如图所示,在验证动量守恒定律的实验中,将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放,这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出,在地面上落点的平均位置为P点.然后在水平轨道末端放置一个质量为m2的胶木球B(A、B两球的半径相等),将A球仍然多次从斜槽轨道的同一位置由静止释放,和球B发生碰撞,碰后两球分别落到地面上,根据两球落在地面的痕迹确定两球各自的落地点的平均位置分别为M点和N点.水平轨道末端重锤线指向地面的O点,测得OM=s1,OP=s2,ON=s3.重力加速度为g.
(1)若测量出水平轨道到地面的高度为h,则与B两球相碰前的瞬间A球的速度v1=
s2
g
2h
s2
g
2h

(2)在允许误差范围内,当m1、m2、s1、s2、s3满足关系式
m1s2=m1s1+m2s3
m1s2=m1s1+m2s3
时,就表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒.

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某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验.入射球与被碰球半径相同.①实验装置如1图所示.先不放B球,使A球斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,上A球仍从C处静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.记录纸上的O点是垂锤所指的位置,M、P、N分别为落点的痕迹.未放B球时,A球落地点时记录纸上的
P
P
点.
②释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:PM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g,被碰小球B的质量m2=5.6g,若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,请将下面的数据处理表格填写完整:
OP/m OM/m ON/m 碰前总动量p/kg?m 碰后总劝量p′/kg?m 相对误差|
p′-p
p
|×100%
0.2190 0.1310 0.2604 3.68×10-3
3.66×10-3
3.66×10-3
0.54%
0.54%
根据上面表格中的数据处理数据,你认为能得到的结论是:
在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前的动量和碰后的动量是相等的.
在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前的动量和碰后的动量是相等的.

③实验中可以将表达式m1v1=m1v1′+m22′转化为m1s2=m1 s1′+m2s2′来进行验证,其中s1、s1′、s2
s2′为小球平抛的水平位移.可以进行这种转化的依据是
D
D
.(请选择一个最合适的答案)
A.小球飞出后的加速度相同
B.小球飞出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比
D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,又因为从同一高度平扫,运动时间相同,所以水平位移与初速度成正比
④完成实验后,实验小组对上述装置进行了如图2所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复印纸,并将木板竖直立于靠近槽口处,使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球A从原固定点C由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球A仍从原固定点由静止开始滚下,与小球B相碰后,两球撞在木板上得到痕迹M和N;(IV)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1,y2,y3.请你与出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式:
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
.(小球A、B的质量分别为m1、m2

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为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”,某同学用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作:
Ⅰ.将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
Ⅱ.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球a从原固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B;
Ⅲ.把半径与a相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点处由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
Ⅳ.用天平测得a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3;根据上述实验过程,回答:
①所选用的两小球质量关系应为ma
mb,半径关系应为ra
=
=
rb(选填“<”、“>”、或“=”)
②用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒,其表达式为
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1
ma
y2
=
ma
y3
+
mb
y1

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