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“碰撞 問題 碰撞過程作用時間短.相互作用力大的特點.決定了所有碰撞問題均遵守動量守恒定律.對正碰.根據碰撞前后系統的動能是否變化.又分為彈性碰撞和非彈性碰撞. 彈性碰撞:系統的動量和動能均守恒.因而有: m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ ① m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2 ② 上式中v1.v1′分別是m1碰前和碰后的速度.v2.v2′分別是m2碰前和碰后的速度. 解①②式得 v1′= ③ v2′= ④ 完全非彈性碰撞:m1與m2碰后速度相同.設為v,則 m1v1+m2v2=(m1+m2)v,v=. 系統損失的最大動能ΔEkm=m1v12+m2v22-(m1+m2)v2.非彈性碰撞損失的動能介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間. 在處理碰撞問題時.通常要抓住三項基本原則: (1)碰撞過程中動量守恒原則. (2)碰撞后系統動能不增原則. (3)碰撞后運動狀態的合理性原則. 碰撞過程的發生應遵循客觀實際.如甲物追乙物并發生碰撞.碰前甲的速度必須大于乙的速度.碰后甲的速度必須小于.等于乙的速度或甲反向運動. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關K和兩個部件S、T。

請根據下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件________,使指針對準電流的“0”刻線。

②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置。

③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接,旋動部件_____,使指針對準電阻的_____(填“0刻線”或“∞刻線”。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發現指針偏轉角度過小,為了得到比較準確的測量結果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按_____的順序進行操作,再完成讀數測量。

A.  將K旋轉到電阻擋”x1K”的位置

B.  將K旋轉到電阻擋”x10”的位置

C.  將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.  將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準

(2)如圖2,用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。

①試驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量       (填選項前的序號),間接地解決這個問題

A小球開始釋放高度           

B小球拋出點距地面的高度

C小球做平拋運動的射程

②圖2中點是小球拋出點在地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放,與小球相撞,并多次重復。

接下來要完成的必要步驟是      (填選項的符號)

A.用天平測量兩個小球的質量

B.測量小球開始釋放高度h

C.測量拋出點距地面的高度h

D.分別找到相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM,ON

③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為             (用②中測量的量表示);

若碰撞是彈性碰撞。那么還應滿足的表達式為           (用②中測量的量表示)。

④經測定,,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示。

碰撞前,后­m1動量分別為p1與p1,則p1:p1=     ;若碰撞結束時m2的動量為p2,則p1: p2=11:   

實驗結果說明,碰撞前、后總動量的比值           

⑤有同學認為,在上述實驗中僅更換兩個小球的材質,其它條件不變,可以使被撞小球做平拋運動的射程增大。請你用④中已知的數據,分析和計算出被撞小球m2平拋運動射程ON的最大值為         cm

 

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用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關K和兩個部件S、T。

請根據下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件________,使指針對準電流的“0”刻線。

②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置。

③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接,旋動部件_____,使指針對準電阻的_____(填“0刻線”或“∞刻線”。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發現指針偏轉角度過小,為了得到比較準確的測量結果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按_____的順序進行操作,再完成讀數測量。

A.  將K旋轉到電阻擋”x1K”的位置

B.  將K旋轉到電阻擋”x10”的位置

C.  將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接

D.  將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準

(2)如圖2,用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。

①試驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量      (填選項前的序號),間接地解決這個問題

A小球開始釋放高度           

B小球拋出點距地面的高度

C小球做平拋運動的射程

②圖2中點是小球拋出點在地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放,與小球相撞,并多次重復。

接下來要完成的必要步驟是      (填選項的符號)

A.用天平測量兩個小球的質量

B.測量小球開始釋放高度h

C.測量拋出點距地面的高度h

D.分別找到相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM,ON

③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為             (用②中測量的量表示);

若碰撞是彈性碰撞。那么還應滿足的表達式為           (用②中測量的量表示)。

④經測定,,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示。

碰撞前,后­m1動量分別為p1與p1,則p1:p1=     ;若碰撞結束時m2的動量為p2,則p1: p2=11:   

實驗結果說明,碰撞前、后總動量的比值          

⑤有同學認為,在上述實驗中僅更換兩個小球的材質,其它條件不變,可以使被撞小球做平拋運動的射程增大。請你用④中已知的數據,分析和計算出被撞小球m2平拋運動射程ON的最大值為         cm

 

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用如圖1所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關K和兩個部件S、T。
請根據下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件________,使指針對準電流的“0”刻線。
②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置。
③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接,旋動部件_____,使指針對準電阻的_____(填“0刻線”或“∞刻線”。
④將兩表筆分別與待測電阻相接,發現指針偏轉角度過小,為了得到比較準確的測量結果,請從下列選項中挑出合理的步驟,并按_____的順序進行操作,再完成讀數測量。
A. 將K旋轉到電阻擋”x1K”的位置
B. 將K旋轉到電阻擋”x10”的位置
C. 將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接
D. 將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進行校準
(2)如圖2,用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系。

①試驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量      (填選項前的序號),間接地解決這個問題
A小球開始釋放高度           
B小球拋出點距地面的高度
C小球做平拋運動的射程
②圖2中點是小球拋出點在地面上的垂直投影,實驗時,先讓入射球多次從斜軌上位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程,然后,把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上位置靜止釋放,與小相撞,并多次重復。
接下來要完成的必要步驟是     (填選項的符號)
A.用天平測量兩個小球的質量
B.測量小球開始釋放高度h
C.測量拋出點距地面的高度h
D.分別找到相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM,ON
③若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為             (用②中測量的量表示);
若碰撞是彈性碰撞。那么還應滿足的表達式為           (用②中測量的量表示)。
④經測定,,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示。

碰撞前,后­m1動量分別為p1與p1,則p1:p1=    ;若碰撞結束時m2的動量為p2,則p1: p2=11:   
實驗結果說明,碰撞前、后總動量的比值          
⑤有同學認為,在上述實驗中僅更換兩個小球的材質,其它條件不變,可以使被撞小球做平拋運動的射程增大。請你用④中已知的數據,分析和計算出被撞小球m2平拋運動射程ON的最大值為         cm

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(1)在彈性限度內,彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值,叫做彈簧的勁度系數。為了測量一輕彈簧的勁度系數,某同學進行了如下實驗設計:如圖所示,將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中,金屬桿ab與導軌接觸良好,水平放置的輕彈簧一端固定于O點,另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中,彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直,彈簧的形變始終在彈性限度內,通過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧的形變較大時讀數等方法,使摩擦對實驗結果的影響可忽略不計。請你按要求幫助該同學解決實驗所涉及的兩個問題。

①幫助該同學完成實驗設計。請你用低壓直流電源()、滑動變阻器()、電流表()、開關()設計一電路圖,畫在圖中虛線框內,并正確連在導軌的C、D兩端。

②若已知導軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應強度為B,正確連接電路后,閉合開關,使金屬桿隨擋板緩慢移動,當移開擋板且金屬桿靜止時,測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置,斷開開關,測出彈簧對應的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值,再次讓金屬桿靜止時,測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應的長度為x2,則彈簧的勁度系數k=_______。

(2)氣墊導軌(如圖甲)工作時,空氣從導軌表面的小孔噴出,在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層,使滑塊不與導軌表面直接接觸,大大減小了滑塊運動時的阻力。為了驗證動量守恒定律,在水平氣墊導軌上放置兩個質量均為a的滑塊,每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連,兩個打點計時器所用電源的頻率均為b。氣墊導軌正常工作后,接通兩個打點計時器的電源,并讓兩滑塊以不同的速度相向運動,兩滑塊相碰后粘在一起繼續運動。圖乙為某次實驗打出的、點跡清晰的紙帶的一部分,在紙帶上以同間距的6個連續點為一段劃分紙帶,用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3。若題中各物理量的單位均為國際單位,那么,碰撞前兩滑塊的動量大小分別為_________、_________,兩滑塊的總動量大小為_____________;碰撞后兩滑塊的總動量大小為_________。重復上述實驗,多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等,則動量守恒定律得到驗證。

圖甲

圖乙

 

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碰撞

(1)定義:相對運動的物體相遇,在________內,通過相互作用,運動狀態發生顯著變化的過程叫做碰撞.

(2)碰撞的特點

①作用時間極短,內力遠大于外力,總動量總是守恒的.

②碰撞過程中,總動能不增.因為沒有其它形式的能量轉化為動能.

③碰撞過程中,當兩物體碰后________時,即發生完全非彈性碰撞時,系統動能損失________.

④碰撞過程中,兩物體產生的位移可忽略.

(3)碰撞的分類

①彈性碰撞(或稱完全彈性碰撞)

如果在彈性力的作用下,只產生機械能的轉移,系統內無機械能的損失,稱為彈性碰撞(或稱完全彈性碰撞).此類碰撞過程中,系統動量和機械能同時守恒.

②非彈性碰撞

如果是非彈性力作用,使部分機械能轉化為物體的內能,機械能有了損失,稱為非彈性碰撞.此類碰撞過程中,系統動量守恒,機械能有損失,即機械能不守恒.

③完全非彈性碰撞

如果相互作用力是完全非彈性力,則機械能向內能轉化量最大,即機械能的損失最大,稱為完全非彈性碰撞.碰撞物體粘合在一起,具有同一速度.此類碰撞過程中,系統動量守恒,機械能不守恒,且機械能的損失最大.

(4)判定碰撞可能性問題的分析思路

①判定系統動量是否守恒.

②判定物理情景是否可行,如追碰后,前球動量不能減小,后球動量在原方向上不能增加;追碰后,后球在原方向的速度不可能大于前球的速度.

③判定碰撞前后動能是不增加.

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