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某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水...

某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水平.两球半径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同.实验时,先测出AB两球的质量mAmB,让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离的平均值x0,然后把球B静置于轨道下端水平部分,并将A从轨道上同一位置由静止释放,并与B相碰,重复多次.

①为确保实验中球A不反向运动,则mAmB应满足的关系是_______________

②写出实验中还需要测量的物理量及符号:__________________________________

③若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式:__________________________

④取mA=2mBx0=1m,且AB间为完全弹性碰撞,则B球滑行的距离为_________

 

mA>mB 碰撞后A、B球在水平面滑行的距离:xA、xB mA=mA+mB m 【解析】①为防止两球碰撞后入射球反弹,反射球的质量应大于被碰球的质量,即: . ②碰撞后两球做减速运动,设碰撞后的速度为、, 由动能定理得:,解得 , , 如果碰撞过程动量守恒,则: 即: 整理得: 实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离:、. ③ 由②可知,若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式为: , ④ 如果碰撞过程是完全弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: , 由机械能守恒定律得: 已知:,, 解得:  
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在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块AB,测得的质量分别为m1m2,遮光板的宽度相同.实验中,用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩,然后烧断细线,弹簧落下,两个滑块弹开,测得它们通过光电门的速率分别为υ1、υ2.用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式__________;本实验选用气垫导轨根本目的是__________________________________________

 

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下面关于碰撞的理解正确的是(  )

A. 碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程

B. 在碰撞现象中,一般内力都远远大于外力,所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒

C. 如果碰撞过程中机械能也守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞

D. 微观粒子的碰撞由于不发生直接接触,所以不满足动量守恒的条件,不能应用动量守恒定律求解

 

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如图所示,光滑水平轨道上放置长坂A上表面粗糙和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。开始时C静止,AB一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,AC发生碰撞时间极短C向右运动,经过一段时间AB再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞,则   

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A碰撞后C的速度为

BA、C碰撞后瞬间A的速度为0

CA、C碰撞过程中能量损失为12J

D从A与C碰撞结束时到与B的速度相等的过程中摩擦力做功为3J

 

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光滑水平面上,两个质量相等的小球AB沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为pA=12kgm/spB=8kgm/s,碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB.下列数值可能正确的是(  )

A. pA=﹣2kgm/s、△pB=2kgm/s

B. pA=﹣3kgm/s、△pB=3kgm/s

C. pA=﹣4kgm/s、△pB=4kgm/s

D. pA=﹣5kgm/s、△pB=5kgm/s

 

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一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸,所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开.在爆炸过程中,下列关于爆炸装置的说法中正确的是(  )

A. 总动量守恒

B. 机械能守恒

C. 水平方向动量守恒

D. 竖直方向动量守恒

 

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