时间:2022-12-15 06:12:21
1、计算题 (附加题)
如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。
2、实验题 碰撞的恢复系数的定义为,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1。某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下:安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步:把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
上述实验中:
(1)P点是_____________的平均位置,M点是_____________的平均位置,N点是_____________的平均位置。
(2)请写出本实验的原理______________________________________________________________________;写出用测量量表示的恢复系数的表达式_________________________。
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关? ______________________________________________________________________
3、计算题 如图所示,在倾角θ=30°、足够长的斜面上分别固定着两个相距L=0.2 m的物体A、B,它们的质量mA=mB=1 kg,与斜面间的动摩擦因数分别为和。在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿斜面向下运动,并与B物体发生连续碰撞(碰撞时间极短,忽略不计),每次碰后两物体交换速度。g取10 m/s2。求:
(1)A与B第一次碰后瞬间B的速率?
(2)从A开始运动到两物体第二次相碰经历多长时间?
(3)从A开始运动至第n次碰撞时A、B两物体通过的路程分别是多少?
4、选择题 多选
质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰后A球的动能恰好变为原来的1/9,则B球速度大小可能是( ? )
A.v0/3
B.8v0/9
C.4v0/9
D.2v0/3
5、选择题 不定项选择
在两个物体碰撞前后,下列说法中可以成立的是( ? )
A.作用后的总机械能比作用前小,但总动量守恒
B.作用前后总动量均为零,但总动能守恒
C.作用前后总动能为零,而总动量不为零
D.作用前后总动量守恒,而系统内各物体的动量增量的总和不为零