满分5 > 高中物理试题 >

碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用.为了探究这一规律,我们采用多球...

碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用.为了探究这一规律,我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型.如图所示,在固定光滑水平轨道上,质量分别为m1m2m3…mn1mn的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初能Ek1,从而引起各球的依次碰撞.定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能EknEknEk1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n

a、求k1n

b、若m1=4m0m3=m0m0为确定的已知量.求m2为何值时,k13值最大.

 

a、k1n是. b、当m2=2m0 时,k13值最大 【解析】 试题分析:a、设碰撞前m1的速度为v10,则有:Ek1=m1 ,v10=① 设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2,取向右为正方向,根据动量守恒定律有: m1v10=m1v1+m2v2…② 由于碰撞过程中无机械能损失,有: m1v102=m1v12+m2v22 …③ ②、③式联立解得:v2=…④ 将①式代入④式得:v2= (2)①:由④式,考虑到EK1=m1和EK2= 得:Ek2= 根据动能传递系数的定义,对于1、2两球有:k12==…⑤ 同理可得,球m2和球m3碰撞后,动能传递系数k13应为: k13==•=•…⑥ 依此类推,动能传递系数k1n应为: k1n==•…=••… 解得 k1n= b、将m1=4m0,m3=m0代入⑥式可得 为使k13最大,只需使最大, 即取最小值, 由可知. 当,即m2=2m0时,k13最大.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接.质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失.求碰撞后小球m2的速度大小V2

 

 

查看答案

如图所示,质量M=4kg的木滑板B静止在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与A之间的动摩擦因数为0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.可视为质点的小木块A质量为m=1kg,原来静止在滑板的左端.当滑板B受到水平向左恒力F=14N,作用时间t后撤去F,这时木块A恰好到达弹簧自由端C处.假设A、B间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,g取10m/s2.求

(1)水平恒力F作用的时间t;

(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.

 

查看答案

原地起跳摸高是体育课中一项活动.小明同身高1.72m,体重60kg,原地站立时举手摸高达2.14m.在起跳摸高时,他先蹲下,然后开始用力蹬地,经0.4s竖直跳起离开地面,他起跳摸高的最大高度达到2.59m,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:小明蹬地过程中对地的平均蹬力的大小.

 

查看答案

(1)“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙所示的方法.两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置,比较这两个实验装置,下列说法正确的是

A.采用图甲所示的实验装置时,需要测出两小球的直径

B.采用图乙所示的实验装置时,需要测出两小球的直径

C.为了减小误差,采用图甲所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑

D.为了减小误差,采用图乙所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑

(2)在做“验证动量守恒定律”的实验中:如果采用(1)题图乙所示装置做实验,某次实验得出小球的落点情况如图丙所示,图中数据单位统一,假设碰撞动量守恒,则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1:m2=     

 

查看答案

下列有关高中物理实验的描述中,正确的是( )

A. 用单摆测定重力加速度的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数n误计为n﹣1

B. 在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

C. 验证机械能守恒定律的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量

D. 验证力的平行四边形定则的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长一些,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.