相同的小球從斜面的某一位置每隔0.1s釋放一顆,連續(xù)放了好幾顆后,對(duì)斜面上正運(yùn)動(dòng)著的小球拍下部分照片,如圖所示,現(xiàn)測得AB=15cm,BC=20cm,已知小球在斜面上做加速度相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(初速度為零),則:拍片時(shí),A球上方正運(yùn)動(dòng)的球有幾個(gè)?( 。
分析:勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為一恒量即△x=aT2,求出小球的加速度a;根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于全程的平均速度可以求出B球的瞬時(shí)速度v,由于小球無初速釋放,根據(jù)v=v0+at,可得小球從釋放到B的時(shí)間,每隔0.1s釋放一個(gè)小球可以知道A球上方正在運(yùn)行的小球.
解答:解:對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)有△x=aT2可得小球下滑的加速度a=
△x
T2
=
BC-AB
0.12
m/s2
=
0.2-0.15
0.12
m/s2
=5m/s2
又因?yàn)?span id="qpbsomd" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">vB=
AC
2T
=
0.2+0.15
0.2
m/s=1.75m/s
故B球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB=
vB
a
=
1.75
5
s=0.35s

故B球上方有3個(gè)球即A球上方有2個(gè)球.
故選C.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵主要是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論:(1)△x=aT2;(2)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于全程的平均速度v
t
2
=
.
v
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為重錘線所指的位置.實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次.然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞.碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次.實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為 M、N、P.
(1)在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1
大于
大于
 m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)被碰球2飛行的水平距離由圖中線段
.
OP
.
OP
表示.
(3)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足m1?
.
ON
=
m1?
.
OM
+m2?
.
OP
m1?
.
OM
+m2?
.
OP
,就可以驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們不僅完成了課本原來的實(shí)驗(yàn),還用相同的器材進(jìn)行多方面的探索及嘗試.下面是甲、乙兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答相關(guān)的問題:
(Ⅰ)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置,由斜槽和水平槽構(gòu)成.將復(fù)寫紙與白紙鋪在水平放的木板上,重垂線所指的位置為O.實(shí)驗(yàn)時(shí)先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作多次,得到多個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓a球仍從固定位置由靜止開始滾下,與b球發(fā)生對(duì)心正碰,碰后a球不被反彈.碰撞后a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作多次得到多個(gè)落點(diǎn)痕跡平均位置M、N.
(1)若a球質(zhì)量為m1,半徑為r1;b球質(zhì)量為m2,半徑為r2.則
C
C

A.m1>m2 r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2     D.m1<m2 r1=r2
(2)以下提供的器材中,本實(shí)驗(yàn)必需的有
AC
AC

A.刻度尺   B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器    C.天平   D.秒表
(3)設(shè)a球的質(zhì)量為m1,b球的質(zhì)量為m2,則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(Ⅱ)乙組同學(xué)誤將重錘丟失,為了繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)則將板斜放,上端剛好在槽口拋出點(diǎn),標(biāo)記為O.板足夠長小球都能落在板上,如圖2,采用甲組同學(xué)相同的操作步驟完成實(shí)驗(yàn).
(4)對(duì)該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)的判斷正確的是
BD
BD

A.乙組同學(xué)無法完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律
B.秒表也不是乙組同學(xué)的必需器材
C.乙組同學(xué)必須測量斜面傾角θ
D.圖2中N為b球碰后落點(diǎn)
(5)設(shè)a球的質(zhì)量為m1,b球的質(zhì)量為m2,則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON

(6)如果a,b球的碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)結(jié)論用m1、m2、OM、OP、ON表示)  

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn).入射球與被碰球半徑相同.①實(shí)驗(yàn)裝置如1圖所示.先不放B球,使A球斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.再把B球靜置于水平槽前端邊緣處,上A球仍從C處靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡.記錄紙上的O點(diǎn)是垂錘所指的位置,M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡.未放B球時(shí),A球落地點(diǎn)時(shí)記錄紙上的
P
P
點(diǎn).
②釋放多次后,取各落點(diǎn)位置的平均值,測得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離:PM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1=16.8g,被碰小球B的質(zhì)量m2=5.6g,若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”,請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理表格填寫完整:
OP/m OM/m ON/m 碰前總動(dòng)量p/kg?m 碰后總勸量p′/kg?m 相對(duì)誤差|
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%
根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù),你認(rèn)為能得到的結(jié)論是:
在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的.
在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的.

③實(shí)驗(yàn)中可以將表達(dá)式m1v1=m1v1′+m22′轉(zhuǎn)化為m1s2=m1 s1′+m2s2′來進(jìn)行驗(yàn)證,其中s1、s1′、s2
s2′為小球平拋的水平位移.可以進(jìn)行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是
D
D
.(請(qǐng)選擇一個(gè)最合適的答案)
A.小球飛出后的加速度相同
B.小球飛出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平位移與時(shí)間成正比
D.小球在空中水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),又因?yàn)閺耐桓叨绕綊,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,所以水平位移與初速度成正比
④完成實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖2所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)印紙,并將木板豎直立于靠近槽口處,使小球A從斜槽軌道上某固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球A從原固定點(diǎn)C由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球A仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,與小球B相碰后,兩球撞在木板上得到痕跡M和N;(IV)用刻度尺測量紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為y1,y2,y3.請(qǐng)你與出用直接測量的物理量來驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)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的質(zhì)量分別為m1、m2

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)學(xué)?萍蓟顒(dòng)小組的同學(xué)們準(zhǔn)備自己動(dòng)手粗略測定鐵塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),已有的器材:長木板、小鐵塊、米尺和刻度尺.他們同時(shí)從實(shí)驗(yàn)室借來一個(gè)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
a.用米尺測量長木板總長度l,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板上.然后將長木板靠在豎直墻壁固定(如圖1),并測量長木板頂端B相對(duì)于水平地面的高度h和長木板底端A與墻角C之間的距離s;
b.將小鐵塊連上紙帶,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后釋放,得到的紙帶如下圖,A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個(gè)點(diǎn).
現(xiàn)用刻度尺直接測出AC、CE的距離分別為:x1、x2;已知交流電的頻率為f,重力加速度為g.由此可求得鐵塊的加速度a=
 
;根據(jù)牛頓第二定律,可求得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 
(用f、g和測得物理量的字母表示).
(Ⅱ)某同學(xué)用下圖的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),操作步驟如下:
(1)先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將該木板豎立于靠近槽口處,使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,撞到木板在記錄紙上留下壓痕O.
(2)將木板向右平移適當(dāng)距離,再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放,撞到木板在記錄紙上留下壓痕B.
(3)把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣,讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,與b球相碰后,兩球撞在木板上,并在記錄紙上留下壓痕A和C.
①本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量是
 
.(填序號(hào)字母,要求驗(yàn)證方法簡潔可行)
A.小球a、b的質(zhì)量ma、mb
B.小球a、b的半徑r
C.斜槽軌道末端到木板的水平距離 x
D.球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h
E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C的距離y1、y2、y3
②放上被碰小球,兩球相碰后,小球a在圖中的壓痕點(diǎn)為
 

③若兩球碰撞動(dòng)量守恒,則應(yīng)滿足的表達(dá)式為
 
(用①中測量的量表示)
④若兩球發(fā)生的是彈性碰撞,則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為:
 
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重錘線所指的位置O.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
精英家教網(wǎng)
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長度.
(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通過測量
 
(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問題.
A.小球開始釋放高度h
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
(2)本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外,還需要測量的物理量有
 

A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1          B.B點(diǎn)離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2      D.小球1和小球2的半徑r
(3)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖乙所示.有同學(xué)認(rèn)為,在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì),其它條件不變,可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大.請(qǐng)你用已知的數(shù)據(jù),分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為
 
cm.
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造,如圖所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接.使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′.用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3.則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為
 
(用所測物理量的字母表示).

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