碰撞是生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，某同學(xué)想對(duì)碰撞問(wèn)題進(jìn)行研究。
（1）該同學(xué)在調(diào)平的氣墊導(dǎo)軌上研究?jī)蓚€(gè)滑塊的碰撞。讓滑塊A以某一速度與原來(lái)靜止的滑塊B發(fā)生正碰，已知A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m。
a.若如圖1所示，滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有粘扣，碰后A、B將粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知滑塊A的初速度為v0，求此過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？
b.若如圖2所示，滑塊A的右端、滑塊B的左端均裝有彈簧圈，碰后A、B將分開(kāi)且沿著相同方向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)傳感器分別測(cè)得兩個(gè)滑塊碰撞前后的速度如下：
| 碰撞前 | 碰撞后 | |||
| 實(shí)驗(yàn)序號(hào) | v10（m/s） | v20（m/s） | v1（m/s） | v2（m/s） |
| 1 | 0.90 | 0 | 0.30 | 1.20 |
| 2 | 0.73 | 0 | 0.24 | 0.97 |
| 3 | 0.81 | 0 | 0.27 | 1.08 |
（2）為了對(duì)碰撞進(jìn)行深入研究，該同學(xué)查閱資料了解到以下信息：不同材料制成的兩個(gè)小球甲、乙，若碰撞前的速度分別為v10和v20，碰撞后的速度分別為v1和v2，把v10-v20稱(chēng)為接近速度，把v2-v1稱(chēng)為分離速度。研究發(fā)現(xiàn)碰撞后的分離速度與碰撞前的接近速度成正比，這個(gè)比值稱(chēng)為恢復(fù)系數(shù)，用e表示，即：e=
v
2
-
v
1
v
10
-
v
20
2
3
【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：146引用：4難度：0.5
相似題
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1．孫玉同學(xué)利用如下圖所示的裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一段固定的圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將小滑塊A從圓弧軌道上某一點(diǎn)無(wú)初速度釋放，測(cè)出小滑塊在水平桌面上滑行的距離x1（如圖甲所示）；然后將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從圓弧軌道上同一點(diǎn)無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)出整體沿水平桌面滑行的距離x2（如圖乙所示）。已知小滑塊A和B的材料相同。
（1）若滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g,則A、B碰撞前的瞬間AB系統(tǒng)的動(dòng)量p1=，碰撞后的瞬間AB系統(tǒng)的動(dòng)量p2=（用字母m1、m2、g、x1、x2表示）。若p1=p2，則驗(yàn)證了A和B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。
（2）本實(shí)驗(yàn) （選填“需要”或“不需要”）測(cè)出滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。發(fā)布：2024/12/19 23:0:1組卷：55引用：2難度：0.5 -
2．如圖1所示，在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球半徑相同。先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開(kāi)始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫(xiě)紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖2所示。
（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，A球碰后要沿原方向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足m1m2（選填“＞”或“＜”）。
（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的條件和操作要求，下列說(shuō)法正確的是 。
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端必須水平
C．B球每次的落點(diǎn)一定是重合的
D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，復(fù)寫(xiě)紙和白紙都可以移動(dòng)
（3）已知A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿(mǎn)足關(guān)系式 ，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動(dòng)量守恒。發(fā)布：2024/12/20 7:0:1組卷：91引用：8難度：0.4 -
3．在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)記錄如圖甲所示，為測(cè)定A球不碰B時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)的落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻度線(xiàn)跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，圖乙給出了小球A落點(diǎn)附近的情況，可得A的平均落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離應(yīng)為 cm。
（2）小球A下滑過(guò)程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 產(chǎn)生誤差（填“會(huì)”或“不會(huì)”）。
（3）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，A球?yàn)槿肷湫∏?，B球?yàn)楸慌鲂∏?，以下有關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須滿(mǎn)足的條件，正確的是 。
A．入射小球的質(zhì)量mA，可以小于被碰小球的質(zhì)量mB。
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量斜槽末端到水平地面的高度
C．入射小球每次不必從斜槽上的同一位置由靜止釋放
D．斜槽末端的切線(xiàn)必須水平，小球放在斜槽末端處，且應(yīng)恰好靜止
（4）如果碰撞過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能也守恒，根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離，下列式子成立的有 。
A．mA：mB=ON：MP
B．mA：mB=OP：MP
C．mA：mB=OP：（MN-OM）
D．mA：mB=ON：（MN-OM）發(fā)布：2024/12/18 14:30:1組卷：42引用：1難度：0.4
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