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为了研究“两小球碰撞过程中动能的损失率”(即碰撞中系统动能的损失与系统碰撞前初动能的比值,某同学用如图所示的装置进行如下实验操作)I.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块
题目详情
为了研究“两小球碰撞过程中动能的损失率”(即碰撞中系统动能的损失与系统碰撞前初动能的比值,某同学用如图所示的装置进行如下实验操作)
I.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
II.将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上得到痕迹B;
III.然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定位置由静止开始滚下与小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
IV.用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3.
请回答如下问题:
(1)本实验中所选用的两小球质量关系为ma______mb(选填“<”、“>”或“=”);
(2)用本实验中所测得的量表示
,其表达式为
ab123
ab
,其表达式为
△Ek △Ek EkEkkEk0 Ek0 Ek0Ek0k0
−
y2 y2 y2y22y3 y3 y3y33
mby2 mby2 mby2mby2by2y2y22may1 may1 may1may1ay1y1y11
−
y2 y2 y2y22y3 y3 y3y33
mby2 mby2 mby2mby2by2y2y22may1 may1 may1may1ay1y1y11
I.先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
II.将木板向右平移适当的距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞在木板上得到痕迹B;
III.然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定位置由静止开始滚下与小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
IV.用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3.
请回答如下问题:
(1)本实验中所选用的两小球质量关系为ma______mb(选填“<”、“>”或“=”);
(2)用本实验中所测得的量表示
△Ek |
Ek0 |
1−
−
y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
1−
−
.y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
ab123
ab
△Ek |
Ek0 |
1−
−
y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
1−
−
.y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
△Ek |
Ek0 |
1−
−
1−y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
1−
−
1−y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
y2 |
y3 |
mby2 |
may1 |
▼优质解答
答案和解析
(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有:
m11v00=m11v11+m22v22
在碰撞过程中动能守恒故有:
m1v02=
m1v12+
m2v22
解得:v1=
v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
1 1 12 2 2m11v0022=
m1v12+
m2v22
解得:v1=
v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
1 1 12 2 2m11v1122+
m2v22
解得:v1=
v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
1 1 12 2 2m22v2222
解得:v11=
v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
m1−m2 m1−m2 m1−m21−m22m1+m2 m1+m2 m1+m21+m22v0
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
0
要碰后入射小球的速度v11>0,即m11-m22>0,故m11>m22.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
h=y=
1 1 12 2 2gt2
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
2
s=v00t
因此水平速度为:v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
v0=s
.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
0=s
2y 2y 2yg g g.
故小球碰前动能为:EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
EK0=
ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
K0=
1 1 12 2 2ma
=
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
a
v v v
ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
1 1 12 2 2ma(s
)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
a(s
2y2 2y2 2y22g g g)2
碰后动能为:EK=
ma
+
mb
=
ma(s
2
碰后动能为:EKK=
ma
+
mb
=
ma(s
1 1 12 2 2ma
+
mb
=
ma(s
a
v v v
1 1 12 2 2mb
=
ma(s
b
v v v
ma(s
1 1 12 2 2ma(s
a(s
var userCity = "\u4e50\u5c71",
userProvince = "\u56db\u5ddd",
zuowenSmall = "1";
m11v00=m11v11+m22v22
在碰撞过程中动能守恒故有:
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
解得:v1=
m1−m2 |
m1+m2 |
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1 |
2 |
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
|
故小球碰前动能为:EK0=
1 |
2 |
v | 2 0 |
1 |
2 |
|
碰后动能为:EK=
1 |
2 |
v | 2 1 |
1 |
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v | 2 2 |
1 |
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1 |
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1 |
2 |
1 |
2 |
解得:v1=
m1−m2 |
m1+m2 |
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1 |
2 |
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
|
故小球碰前动能为:EK0=
1 |
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v | 2 0 |
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碰后动能为:EK=
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v | 2 1 |
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v | 2 2 |
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2 |
解得:v1=
m1−m2 |
m1+m2 |
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1 |
2 |
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
|
故小球碰前动能为:EK0=
1 |
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碰后动能为:EK=
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解得:v11=
m1−m2 |
m1+m2 |
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1 |
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s=v0t
因此水平速度为:v0=s
|
故小球碰前动能为:EK0=
1 |
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碰后动能为:EK=
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m1−m2 |
m1+m2 |
要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,故m1>m2.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1 |
2 |
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
|
故小球碰前动能为:EK0=
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v | 2 0 |
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碰后动能为:EK=
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v | 2 1 |
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v | 2 2 |
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要碰后入射小球的速度v11>0,即m11-m22>0,故m11>m22.
(2)小球做平抛运动因此有:
h=y=
1 |
2 |
s=v0t
因此水平速度为:v0=s
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故小球碰前动能为:EK0=
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碰后动能为:EK=
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s=v0t
因此水平速度为:v0=s
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故小球碰前动能为:EK0=
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碰后动能为:EK=
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s=v00t
因此水平速度为:v0=s
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故小球碰前动能为:EK0=
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v | 2 0 |
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碰后动能为:EK=
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故小球碰前动能为:EK0=
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碰后动能为:EK=
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故小球碰前动能为:EK0=
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v | 2 0 |
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碰后动能为:EK=
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碰后动能为:EK=
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碰后动能为:EK=
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碰后动能为:EK=
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碰后动能为:EK=
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碰后动能为:EK=
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碰后动能为:EKK=
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作业帮用户
2017-10-13
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