用如图所示的实验装置可验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度。要间接地解决这个问题,只需通过仅测量_______ 。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
(2)关于本实验的条件和操作要求,下列说法正确的是_______ 。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.被碰小球每次的落点一定是重合的
(3)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2,MP的长度为,ON的长度为,则本实验验证动量守恒定律的表达式为_________ 。
(1)实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度。要间接地解决这个问题,只需通过仅测量
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平位移
(2)关于本实验的条件和操作要求,下列说法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.被碰小球每次的落点一定是重合的
(3)设小球1的质量为m1,小球2的质量为m2,MP的长度为,ON的长度为,则本实验验证动量守恒定律的表达式为
更新时间:2020/08/03 17:09:21
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【推荐1】利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块A与质量为的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A和B的速度大小和,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:(1)调节导轨水平;
(2)测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为___________ kg的滑块作为A;
(3)调节B的位置,使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等;
(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和;
(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;
(6)表中的___________ (保留2位有效数字);
(7)的平均值为___________ ;(保留2位有效数字)
(2)测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为
(3)调节B的位置,使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离与B的右端到右边挡板的距离相等;
(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和;
(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
0.49 | 0.67 | 1.01 | 1.22 | 1.39 | |
0.15 | 0.21 | 0.33 | 0.40 | 0.46 | |
0.31 | 0.33 | 0.33 | 0.33 |
(7)的平均值为
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【推荐2】某同学用如下图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次。然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次。实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P。(1)在此实验中,球1的质量为,球2的质量为,需满足______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)被碰球2飞行的水平距离由图中线段______ 表示。
(3)若实验结果满足______ ,就可以验证碰撞过程中动量守恒,若同时还满足______ ,就可以说明此碰撞是弹性碰撞。
(2)被碰球2飞行的水平距离由图中线段
(3)若实验结果满足
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【推荐3】某同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律
(1)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON,当所测物理量满足表达式_________ ,时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式_________ ,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞.
(2)经测定,mA=45.0g,mB=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图,经计算,碰撞前、后总动量的比值=______ (结果用分数表示)
(3)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用(2)中已知的数据,分析和计算出被碰小球B平抛运动射程ON的最大值为______ cm.
(1)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON,当所测物理量满足表达式
(2)经测定,mA=45.0g,mB=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图,经计算,碰撞前、后总动量的比值=
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【推荐1】用如图甲所示装置来验证动量守恒定律,实验步骤如下:
①用天平测出两小球A、B的质量和;
②安装好实验装置,使斜槽末端水平;
③先不在斜槽末端放小球B,让小球A从斜槽上位置处由静止开始下滑,小球A离开斜槽后,利用频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙);
④将小球B放在斜槽末端,让小球A仍从位置处由静止开始下滑,使它们碰撞,再利用频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙);
⑤测出所需的物理量。
(1)步骤①中A、B两球的质量应满足_____ 。
A. B. C.
(2)在步骤⑤中,需要在照片乙和丙中直接测量的物理量有_____ (用图中字母表示)。
(3)若两球碰撞过程中动量守恒,则满足的方程为_____ (用题中字母表示)。
①用天平测出两小球A、B的质量和;
②安装好实验装置,使斜槽末端水平;
③先不在斜槽末端放小球B,让小球A从斜槽上位置处由静止开始下滑,小球A离开斜槽后,利用频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙);
④将小球B放在斜槽末端,让小球A仍从位置处由静止开始下滑,使它们碰撞,再利用频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙);
⑤测出所需的物理量。
(1)步骤①中A、B两球的质量应满足
A. B. C.
(2)在步骤⑤中,需要在照片乙和丙中直接测量的物理量有
(3)若两球碰撞过程中动量守恒,则满足的方程为
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【推荐2】某同学用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,该装置由水平长木板及固定在木板一端的硬币发射器组成,硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置,释放弹片可将硬币弹出。已知一元硬币和五角硬币与长木板间动摩擦因数相同,主要实验步骤如下:
①将一元硬币置于发射槽口,释放弹片将硬币发射出去,硬币沿着长木板中心线运动,在长木板中心线,放置一元硬币的右侧取一点,测出停止滑动时硬币右侧到点的距离。再从同一位置释放弹片将硬币发射出去,重复多次,取该距离的平均值记为,如图乙所示;
②再将五角硬币放在长木板上,使其左侧位于点(两币间有缝隙),并使其直径与中心线重合,按步骤①从同一位置释放弹片,重新弹射一元硬币,使两硬币对心正碰,重复多次,分别测出两硬币碰后停止滑行时距点距离的平均值和,如图丙所示。(1)为完成该实验,除长木板,硬币发射器,一元及五角硬币、刻度尺外,还需要的器材为______ 。
(2)实验中还需要测量的物理量及其字母表示为:______ ,______ 。
(3)验证动量守恒定律的表达式为______ (用测量物理量对应的字母表示)。
①将一元硬币置于发射槽口,释放弹片将硬币发射出去,硬币沿着长木板中心线运动,在长木板中心线,放置一元硬币的右侧取一点,测出停止滑动时硬币右侧到点的距离。再从同一位置释放弹片将硬币发射出去,重复多次,取该距离的平均值记为,如图乙所示;
②再将五角硬币放在长木板上,使其左侧位于点(两币间有缝隙),并使其直径与中心线重合,按步骤①从同一位置释放弹片,重新弹射一元硬币,使两硬币对心正碰,重复多次,分别测出两硬币碰后停止滑行时距点距离的平均值和,如图丙所示。(1)为完成该实验,除长木板,硬币发射器,一元及五角硬币、刻度尺外,还需要的器材为
(2)实验中还需要测量的物理量及其字母表示为:
(3)验证动量守恒定律的表达式为
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【推荐3】如图所示,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。在不放小球时,小球从斜槽某处由静止开始滚下,落点为图中的P点;把小球放在斜槽末端边缘处,从斜槽相同位置处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,碰后小球的落点为图中的M点,小球的落点为图中的N点。
(1)实验中两小球的质量应满足___________ (填“大于”“等于”或“小于”)的条件。
(2)实验中需要测量的量有___________ 。
(3)若碰撞过程中,动量和机械能均守恒,不计空气阻力,则下列表达式中正确的有___________ 。
A.
B.
C.
D.
(1)实验中两小球的质量应满足
(2)实验中需要测量的量有
(3)若碰撞过程中,动量和机械能均守恒,不计空气阻力,则下列表达式中正确的有
A.
B.
C.
D.
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【推荐1】如图,是用气垫导轨验证动量守恒定律的实验装置,滑块1 的质量,滑块2 的右端面固定一小块橡皮泥,其总质量。两滑块上均装有宽度 的遮光条,在两滑块间合适位置装有光电门1,在滑块2左侧适当位置装有光电门2 。将滑块1 置于导轨右端,然后用橡皮锤水平敲击滑块1 ,滑块 1经过光电门 1,光电计时器显示的时间为,滑块 1与滑块2 碰撞后粘在一起,碰撞后滑块 2与滑块1先后经过光电门2 ,光电计时器先后显示的时间分别为和。请回答下列问题:
(1)对于滑块1 与滑块2 组成的系统,碰撞前系统的总动量为______ ,碰撞后系统的总动量为 _______ 。(计算结果均保留两位有效数字)
(2)由(1)中计算结果可以看出,碰撞前后系统的总动量并不完全相等,你认为产生这一差异的原因是____________ 。
(1)对于滑块1 与滑块2 组成的系统,碰撞前系统的总动量为
(2)由(1)中计算结果可以看出,碰撞前后系统的总动量并不完全相等,你认为产生这一差异的原因是
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【推荐2】将《验证动量守恒定律实验》的实验装置进行如图所示的改装,实验操作步骤如下:
①先调整斜槽轨道,使末端的切线水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板整直立于槽口处,使小球从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹.
②将木板向右平移适当的距离,再使小球从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹.
③把半径相同的小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球仍从原固定点由静止释放,与小球碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和.
回答下列问题:
(1)本实验必须满足入射小球的质量____________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)被碰小球b的质量.
2)为了判断动量是否守恒,除需要测量小球下落的竖直高度、、以外,还需要测量的物理量有______________ (填选项前字母).
A.固定释放点到斜槽末端的竖直高度
B.小球、的质量、
C.木板向右平移的距离
(3)若所测物理量满足表达式________________ 时,则说明球和球碰撞中动量守恒.(用以上所测物理量的字母表示)
①先调整斜槽轨道,使末端的切线水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板整直立于槽口处,使小球从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹.
②将木板向右平移适当的距离,再使小球从原固定点由静止释放,撞在木板上并在白纸上留下痕迹.
③把半径相同的小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球仍从原固定点由静止释放,与小球碰后,两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和.
回答下列问题:
(1)本实验必须满足入射小球的质量
2)为了判断动量是否守恒,除需要测量小球下落的竖直高度、、以外,还需要测量的物理量有
A.固定释放点到斜槽末端的竖直高度
B.小球、的质量、
C.木板向右平移的距离
(3)若所测物理量满足表达式
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【推荐3】某同学用如图所示的装置来验证动量守恒定律,让小球a从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞。________________ ;
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道的末端切线须保持水平
C.入射球a和被碰球b的质量必须相等
D.入射球a每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
(2)本实验中除必须测出小球a、b的质量、外,还必须测量的物理量是________________ ;
A.小球的半径
B.斜槽轨道末端到水平地面的高度
C.小球在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间。
D.记录纸上点到各点的距离
(3)本实验中当所测物理量满足________________ 时,即可说明两球碰撞过程中动量守恒。
(1)实验中需要满足的要求是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道的末端切线须保持水平
C.入射球a和被碰球b的质量必须相等
D.入射球a每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
(2)本实验中除必须测出小球a、b的质量、外,还必须测量的物理量是
A.小球的半径
B.斜槽轨道末端到水平地面的高度
C.小球在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间。
D.记录纸上点到各点的距离
(3)本实验中当所测物理量满足
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