【題目】動量守恒定律是一個獨立的實驗定律，它適用于目前為止物理學研究的宏觀、微觀一切領(lǐng)域。

(1)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小鋼球，球2原來靜止，球1以速度v1向球2運動，兩球發(fā)生彈性正碰，求碰撞后球1、球2的速度大小。

(2) 一種未知粒子跟靜止的氫原子核（質(zhì)子）正碰，測出碰撞后氫原子核的速度vH=3.3×107m/s。該未知粒子跟靜止的氮原子核正碰，測出碰撞后氮原子核的速度vN=4.7×106m/s。已知氫原子核的質(zhì)量是mH，氮原子核的質(zhì)量是14mH。上述碰撞都是彈性碰撞。試通過計算說明該未知粒子的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量的關(guān)系。

【答案】(1) (2) 未知粒子的質(zhì)量與質(zhì)子的質(zhì)量近似相等

【解析】（1）取向右為正方向，由于兩球發(fā)生的是彈性碰撞，由動量守恒定律得：

由機械能守恒定律得：
聯(lián)立兩方程得，球1、2碰后的速度為： ， ；
（2）設(shè)未知粒子的質(zhì)量為m，碰撞前的速度大小為．
由（1）可知： ，
代入數(shù)據(jù)解得：


得：
可見，該未知粒子的質(zhì)量是質(zhì)子的質(zhì)量近似相等。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子以初速度v沿與金屬板平行方向飛入MN極板間，突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn)，若不考慮磁場對電子運動方向的影響，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（　�。�

A. 開關(guān)S閉合瞬間

B. 開關(guān)S由閉合后斷開瞬間

C. 開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動

D. 開關(guān)S是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示．電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed，點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標（ra，φa）標出，其余類推．現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd．下列選項正確的是（　�。�

A. Ea：Eb=4：1 B. Ec：Ed=2：1 C. Wab：Wbc=3：1 D. Wbc：Wcd=1：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖（a）所示的實驗裝置研究小木塊的運動．裝置中在靠滑輪端的木板上粘貼有粗糙的薄砂紙，某次實驗得到的紙帶如圖（b），若交流電的頻率為50Hz，則：

（1）關(guān)于本實驗，以下說法正確的有（______）

A．實驗中應(yīng)當先釋放紙帶再接通計時器電源

B．小木塊加速階段的加速度比減速階段的小

C．選用計數(shù)點最主要目的是為了減小測量誤差

D．由紙帶可知，小木塊是在打下C、D之間某時刻滑上砂紙段的

（2）打下點B時的速度大小為________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）小木塊在砂紙段減速運動時的加速度大小為_______；（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根長導線彎成如圖abcd的形狀，在導線框中通以圖示直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)P，環(huán)與導線框處于同一豎直平面內(nèi)，當電流I增大時，下列說法中正確的是(　　)

A. 金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時針方向的電流

B. 橡皮筋的長度不變

C. 橡皮筋的長度增大

D. 橡皮筋的長度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，牛頓在思考萬有引力定律時就曾設(shè)想，把物體從高山上O點以不同速度水平拋出，速度一次比一次大，落地點也就一次比一次遠。不考慮大氣阻力。以下說法正確的是

A. 落到A點的物體做的是平拋運動

B. 以小于7.9km/s的速度拋出的物體可沿著圓軌道B運動

C. 以大于7.9km/s、小于11.2km/s的速度拋出的物體有可能沿橢圓軌道C運動

D. 以大于11.2km/s、小于16.7 km/s的速度拋出的物體有可能沿橢圓軌道C運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一條河流，河水流量為0.4m3/s，落差為5m，現(xiàn)利用它來發(fā)電，使用的發(fā)電機總效率為50％，發(fā)電機輸出電壓為250V，輸電線的電阻為4Ω，允許輸電線上損耗功率為發(fā)電機輸出功率的4％，而用戶所需要電壓為220V，求所用的升壓、降壓變壓器上原、副線圈的匝數(shù)比。變壓器為理想變壓器，輸電線路如圖所示。（g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，下列關(guān)于機械能是否守恒的判斷正確的是(　　)

A. 甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，A機械能守恒

B. 乙圖中，A置于光滑水平面上，物體B沿光滑斜面下滑，物體B機械能守恒

C. 丙圖中，不計任何阻力和定滑輪質(zhì)量時A加速下落，B加速上升過程中，A、B系統(tǒng)機械能守恒

D. 丁圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運動時，小球的機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a為“探究加速度與合外力關(guān)系”的實驗裝置。

（1）要認為細線對小車的拉力近似等于重物的重力，則小車的質(zhì)量M和重物的質(zhì)量m應(yīng)該滿足的關(guān)系是_____________________________；

（2）打點計時器所用電源的頻率為50Hz，某次實驗獲得的一條紙帶如圖b所示，1、2、3、4、5是5個連續(xù)的計數(shù)點，測得。則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔T=____________s，小車的加速度a=__________________ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

（3）經(jīng)過6次實驗，得到如圖c所示的a-F圖線，為使得圖線可以通過坐標原點，應(yīng)適當調(diào)整裝置，可將墊木______________，再做實驗。

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