(2)(13分)某同学利用如图7所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长均为L,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为
:
=1∶2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球碰后粘在一起摆动(碰撞时间极短),且最大摆角成30°。(重力加速度为g)
(1)对A、B组成的系统碰前总动量表达式P1 = 碰后总动量表达式P2= (用相应的字母表示)
- 答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
AB
ACD
B
C
B
A
BD
22、答案:(1) 29.8 (5分)
(2)
(4分)
(4分)
(2)由表达式得
…………2分
代入已知条件得
…………2分 由此可以推出
≤4% (1分)
所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律。
23解:(1)设滑块质量为m,上滑过程的加速度大小为a,根据牛顿第二定律,有
………4分
…………2分
(2)滑块上滑的最大距离
…………4分
(3)设滑块滑到底端的速度大小为
,根据动能定理,有
………… 4分
所以,
…………2分
24.(18分)
设物块在圆形轨道最高点的速度为
,由机械能守恒定律得
…………3分 ①
物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力N。重力与压力的合力提供向心力,有
mg+N=
…………3分 ②
物块能通过最高点的条件是
…………2分 ③
由②③式得
…………1分 ④
由①④式得
…………2分 ⑤
按题的需求,N=5mg,由②式得
…………3分 ⑥
由①⑥式得
…………2分 ⑦
h的取值范围是
…………2分 ⑧
25.解:(1)在这1s内滑板B和小物体A均向左做匀加速运动,
对A有
…………1分
…………1分
(2)这1s内滑板B的位移为
…………1分
对B有
…………1分
…………1分
…………3分
则
…………1分
(3)撤去水平力F时,A、B的速度
…………2分
…………2分
当A、B速度相等时弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒有
…………3分
则
…………2分
所以
…………2分