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碰撞中減少的機械能為: . 【查看更多】

(1)為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質量為0.3 kg，以速度8 m/s跟質量為0.6 kg、靜止在桌面上的B球發生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為5 m/s，A球的速度變為2 m/s，方向與原來相反．根據這些實驗數據，小明對這次碰撞的規律做了如下幾種猜想．

猜想1：碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．

猜想2：碰撞前后A、B兩球機械能守恒．

通過分析說明以上的猜想是否正確？若不正確，請你根據實驗數據，通過計算說明，什么物理量在這次的碰撞中遵循守恒定律？

(2)美國物理學家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發現在散射的X射線中，除了與入射波長λ₀相同的成分外，還有波長大于λ₀的成分，這個現象稱為康普頓效應．關于康普頓效應，以下說法正確的是________

A．康普頓效應現象說明光具有波動性

B．康普頓效應現象說明光具有粒子性

C．當光子與晶體中的電子碰撞后，其能量增加

D．當光子與晶體中的電子碰撞后，其能量減少

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（1）①某同學用如圖1所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖2所示，則應選

甲

紙帶好．

在實驗中若所用重物的質量為l.00kg，當地的重力加速度為g=9.80m/s²，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖3所示，把第一個點記作0，另選取連續的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A，B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于

7.62

J，動能的增加量等于

7.57

J（取三位有效數字）．
③由以上的計算結果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量

大

于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結果的兩個理由

由于空氣的阻力

、

紙帶與打點計時器之間有摩擦

．
（2）用如圖甲所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質量之比m_A：m_B=3：1．先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復10次，得到10個落點．再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復10次．A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點與O點對齊．

①碰撞后A球的水平射程應取

14.50

cm．
②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度．下面的實驗條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是

C

．
A．使A、B兩小球的質量之比改變為5：1
B．升高固定點G的位置
C．使A、B兩小球的直徑之比改變為1：3
D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度
③利用此次實驗中測得的數據計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為

1.01

．（結果保留三位有效數字）

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（1）①某同學用如圖1所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖2所示，則應選______紙帶好．

在實驗中若所用重物的質量為l.00kg，當地的重力加速度為g=9.80m/s²，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖3所示，把第一個點記作0，另選取連續的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A，B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J（取三位有效數字）．
③由以上的計算結果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量______于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結果的兩個理由______、______．
（2）用如圖甲所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質量之比m_A：m_B=3：1．先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復10次，得到10個落點．再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復10次．A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點與O點對齊．

①碰撞后A球的水平射程應取______cm．
②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度．下面的實驗條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是______．
A．使A、B兩小球的質量之比改變為5：1
B．升高固定點G的位置
C．使A、B兩小球的直徑之比改變為1：3
D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度
③利用此次實驗中測得的數據計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為______．（結果保留三位有效數字）

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（1）①某同學用如圖1所示的裝置來探究機械能守恒定律：實驗中，得到了甲、乙、丙三條實驗紙帶，如圖2所示，則應選紙帶好．

在實驗中若所用重物的質量為l.00kg，當地的重力加速度為g=9.80m/s²，在某次實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖3所示，把第一個點記作0，另選取連續的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A，B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于 J，動能的增加量等于 J（取三位有效數字）．
③由以上的計算結果可看出，重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量于動能的增加量，試簡單闡述造成這一結果的兩個理由、．
（2）用如圖甲所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質量之比m_A：m_B=3：1．先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復10次，得到10個落點．再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復10次．A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點與O點對齊．

①碰撞后A球的水平射程應取    cm．
②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度．下面的實驗條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是    ．
A．使A、B兩小球的質量之比改變為5：1
B．升高固定點G的位置
C．使A、B兩小球的直徑之比改變為1：3
D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度
③利用此次實驗中測得的數據計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為    ．（結果保留三位有效數字）

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對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無機械能損失的碰撞過程，可以簡化為如下模型：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運動，當它們之間的距離大于等于某一定值d時，相互作用力為零；當它們之間的距離小于d時，存在大小恒為F的斥力．設A物體質量m₁=1.0kg，開始時靜止在直線上某點；B物體質量m₂=3.0kg，以速度v₀從遠處沿該直線向A 運動，如圖所示，若d=0.10m，F=0.60N，v₀=0.20m/s，求：
（1）相互作用過程中A、B加速度的大小；
（2）從開始相互作用到A、B間的距離最小時，系統（物體組）動能的減少量；
（3）A、B間的最小距離．

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選擇題(每小題6分，共36分)

題號

13

14

15

16

17

18

答案

D

C