題目列表(包括答案和解析)
為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機械能損失），某同學選取了兩個體積相同、質量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗：| LE |
| LD |
| LF |
| LE |
| LD |
| LF |
為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機械能損失），某同學選取了兩個體積相同、質量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗：| LE |
| LD |
| LF |
| LE |
| LD |
| LF |
| m | 1 |
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| m | 1 |
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| +m | 2 |
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| m | 1 |
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| m | 1 |
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| +m | 2 |
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| E |
| D |
| F |
| E |
| D |
| F |
| 1 |
| U |
| r |
| E |
| 1 | ||
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| 1 |
| E |
| 1 | ||
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| E |
| r |
| 1 |
| U |
| 1 |
| r |
| 1 |
| U |
| r |
| E |
| 1 | ||
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| 1 |
| E |
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| E |
| r |
| 1 |
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| 1 |
| r |
為了驗證碰撞中的動量是否守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失)，某同學選取了兩個體積相同、質量不相等的小球，按下述步驟進行實驗．
①用天平測出兩個小球的質量(分別為m1和m2，且m1>m2)．
②按照如圖所示，安裝好實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端．
③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．
④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．
⑤用毫米刻度尺量出各個落點到斜槽末端點B的距離．上圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF.
根據該同學的實驗，回答下列問題：
(1)小球m1與m2發生碰撞后，m1的落點是圖中的________點，m2的落點是圖中的________點；
(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關系式________，則說明碰撞中的動量是守恒的．
為了驗證碰撞中的動量守恒和檢驗兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機械能損失)，某同學選取了兩個體積相同、質量不等的小球，按下述步驟做了如下實驗：
①用天平測出兩個小球的質量分別為m1和m2，且m1>m2．
②按照如圖所示的那樣，安裝好實驗裝置．將斜槽AB固定在桌
邊，使槽的末端點的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．
③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點位置．
④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置．
⑤用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離．圖中D、E、F點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置，到B點的距離分別為LD、LE、LF．
根據該同學的實驗，回答下列問題：
(1)小球m1與m2發生碰撞后，m1的落點是圖中的 點，m2的落點是圖中的 點．
(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關系式 ，則說明碰撞中動量是守恒的．
(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關系式 ，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．
一、本題共14小題．每小題3分。共42分．全部選對的得3分，選對但不全的得2分．有選錯或不答的得0分．
1．C 2．AD 3．BD 4．B 5．A B 6．AC 7．D 8．BD 9．C l0．B 11．D 12．BC 13．B 14．D
二、實驗題：本題共2小題，共14分．
15．（6分）
（1）BD（4分）
（2）左（2分）
16．（8分）
（1）D，F（每空1分）
（2）
（3分）
（3）
（3分）
三、本題共4小題，共44分。
17．（10分）
（1）設排球第一次落至地面經歷的時間為
，第一次離開地面至反彈到最高點經歷 的時間為
，則有
（2分）
解得
（2分）
所以，排球與地面的作用時間為
（1分）
（2）設地面對排球的平均作用力為
，選排球為研究對象，以向上的方向為正方向，則在整個過程中，由動量定理有
（3分）
代入數據解得：
（1分）
根據牛頓第三定律，排球對地面的平均作用力
（1分）
18．（11分）
設離子的質量為
、電荷量為
，磁場的磁感應強度為
、所在區域的半徑為
，離子加速后獲得的速度為
．當電壓為
時，由動能定理有
①
（2分）
在磁場中，離子做勻速圓周運動（見右圖），
由牛頓定律可知
②
（2分）
由①②式得
③ （1分）
其中，
④ （1分）
當電壓為
時，離子打在
處
同理有
⑤ （2分）
其中，
⑥ （1分）
由③④⑤⑥可解得
（2分）
19．（11分）
（1）小球沿
方向作豎直上拋運動，沿
方向作初速為零的勻加速運動，設
點坐標 為（
），勻強電場的場強為
，小球沿方向的加速度為
，由牛頓第二定律得：
① （1分）
由運動規律，得：
② （1分）
由動量定義，得：
③ （1分）
設經時間，小球從原點運動到Q點，則
④ （1分）
⑤ （1分）
由①②③④⑤得
（1分）
（2）小球從拋出到落回軸，經時間
，在方向位移
（2分）
電場力對小球作功
（2分）
電場力做正功，電勢能減少
。 （1分）
20．（12分）
（1）設物塊與板間的動摩擦因數為
，物塊在板上滑行的時問為，對板應用動量定
理得
① （1分）
設在此過程中物塊前進位移為
，板前進位移為
，
則
② （1分）
③ （1分）
④ （1分）
由①②③④得：
（2分）
故物塊與板間的摩擦因數為．
（2）設板與桌面間的動摩擦因數為
，物塊在板上滑行的時間為，則對板應用動量
定理得
（2分）
又設物塊從板的左端運動到右端的時間為，則
（2分）
為了使物塊能到達板的右端，必須滿足：
，
即
（1分）
所以為了使物塊能到達板的右端，板與桌面間的摩擦因數
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