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题型:实验题 难度:0.4 引用次数:949 题号:11856414
如图,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。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量______,来间接解决这个问题;

A.小球开始释放的高度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)用天平测量两个小球的质量m1m2。图中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m1多次从斜轨上S位置静止释放;然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复,分别找到小球的平均落点MPN,并测量出平均水平位移OMOPON。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______(用上述中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为______(用上述中测量的量表示);
(3)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______(用所测物理量的字母表示)。

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实验题 | 较难 (0.4)
【推荐1】某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理.固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x.改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
高度 Hh为单位长度)h2h3h4h5h6h7h8h9h
水平位移 x/cm5.59.111.714.215.917.619.020.621.7

(1)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是______________________
(2)以H为横坐标,以__________为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;由第(1)、(2)问,可以得出结论:在实验误差允许的范围内,小球运动到斜槽底端的过程中,合外力对小球所做的功等于动能变化量.
(3)受该实验方案的启发,某同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d,他以H为横坐标,以________为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.
2018-12-22更新 | 1253次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】某学习小组为探究平抛运动的规律,使用小球、频闪仪、照相机、刻度尺等进行了如下实验。
①将小球以某初速度水平抛出,使用频闪仪和照相机对运动的小球进行拍摄;
②某次拍摄时,小球在抛出瞬间频闪仪恰好闪光,拍摄的照片编辑后如图所示,图中A处为小球抛出瞬间的影像,ABBC之间各被删去了1个影像;
③经测量,ABBC两线段的长度之比为ab
已知频闪仪每隔时间T发出一次闪光,重力加速度大小为g,忽略空气阻力。

(1)ABBC之间的水平距离理论上满足xAB_________xBC(填“大于”或“等于”或“小于”);
(2)BC之间实际下落的竖直高度为_________(用gT表示);
(3)小球抛出时的初速度大小为_________(用gTab表示)。
2022-07-09更新 | 3572次组卷
共计 平均难度:一般