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精英家教网[物理一选修3-5]如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触.现摆球a向左拉开一小角度后释放.若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是(  )
A、第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B、第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C、第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D、发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置的右侧
分析:两球碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,由动量守恒与机械能守恒定律列方程,求出碰后的速度,然后答题.
解答:解:A、两球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向两球组成的系统动量守恒,由动量守恒定律有:mv0=mv1+3mv2,两球碰撞是弹性的,故机械能守恒,即:
1
2
mv02=
1
2
mv12+
1
2
3mv22,解两式得:v1=-
v0
2
,v2=
v0
2
,可见第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等,故A正确;
B、因两球质量不相等,故两球碰后的动量大小不相等,方向相反,故B错误;
C、两球碰后上摆过程,机械能守恒,故上升的最大高度相等,另摆长相等,故两球碰后的最大摆角相同,故C错误;
D、由单摆的周期公式T=2π
L
g
可知,两球摆动周期相同,经半个周期后,两球在平衡位置处发生第二次碰撞,故D错误.
故选:A.
点评:两小球的碰撞是弹性碰撞,由动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网[物理一选修3-5]
(1)如图1所示为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子,用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠,下列说法正确的是
 

A.这群氢原子能发出三种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短
B.这群氢原子能发出两种频率不同的光,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高
C.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11eV
D.金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60eV
(2)在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率V0向右运动.在小球A的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图2所示.小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动.小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性碰撞,求A、B两小球的质量之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网[物理--一选修3-5]
(1)下列说法正确的是
 

A.爱因斯坦的质能方程说明质量就是能量
B.玻尔将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱规律
C.光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
D.α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的
(2)一端固定于竖直墙壁上的轻质弹簧,另一端固定一质量为m的滑块A,弹簧处于原长位置.另一个完全相同的滑块B与A相距为d,两滑块与水平地面问的动摩擦因数为μ,现使B获得一水平向左的速度v0,后与A碰撞并粘连,最后AB静止时弹簧刚好处于原长.两滑块可视为质点.求A、B相撞后滑行的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

[物理一选修3-5]
(1)雷蒙德?戴维斯因研究来自太阳的电子中微子 (ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他在探测中微子过程中所涉及的一个核反应方程式为:ve+
 
37
17
cl
 
37
18
Ar
+
 
0
-1
e
,己如
 
37
17
cl
核的质量为36.95658u;
 
37
18
Ar
核的质量为36.95691u,
 
0
-1
e
的质量为0.00055u,1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为
0.82
0.82
MeV
(2)如图所示,质量为m=1kg的滑块,以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车质量M=4kg,小车与右边的墙壁发生弹性碰撞后以等大反向的速度被反弹回来,在小车与墙壁碰撞前后各有一次滑块和小车相对静止的状态,求:
①与墙壁碰撞前滑块与小车的共同速度v1大小;
②与墙壁碰撞后滑块与小车的共同速度v2大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

[物理一选修3-5]某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为
 
1
1
H
+
 
12
6
C
 
13
7
N
+Q1  
 
1
1
H
+
 
15
7
N
 
12
6
C
+X+Q2方程中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表,下列判断正确的是
原子核
 
1
1
H
 
3
2
He
 
4
2
He
 
12
6
C
 
13
7
N
 
15
7
N
质量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001
(  )
A、X是
 
3
2
He
,Q2>Q1
B、X是
 
4
2
He
,Q2>Q1
C、X是
 
3
2
He
,Q2<Q1
D、X是
 
4
2
He
,Q2<Q1

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