某同学用图甲所示的实验装置探究碰撞中的守恒量,实验前长木板已平衡摩擦,碰撞前b车静止,碰后两车一起运动,实验得到与a车连接的纸带,其中之间的点迹都是均匀的,如图乙所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是___________ ;
A.图甲中两小车的质量必须相等
B.两小车在纸带之间某时刻相碰
C.为了测量小车碰后的速度,应选纸带段的数据
(2)若小车a的质量为,碰撞前、后系统动量守恒,则小车b的质量为___________ 。(结果保留两位有效数字)
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.图甲中两小车的质量必须相等
B.两小车在纸带之间某时刻相碰
C.为了测量小车碰后的速度,应选纸带段的数据
(2)若小车a的质量为,碰撞前、后系统动量守恒,则小车b的质量为
更新时间:2023/02/20 17:36:16
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【推荐1】气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦,我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
(1)实验中还应测量的物理量是__ ;
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是__ ;
(3)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为__ 。
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
(1)实验中还应测量的物理量是
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是
(3)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为
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【推荐2】如图甲所示为验证碰撞过程中动量守恒的实验装置,主要实验步骤为:先使一个小钢球从轨道上某高度处滚下,直接落到铺有复写纸和白纸的水平木板上,再让该小钢球从轨道上滚下撞击轨道末端静置的另一个大小相等、质量不同的小钢球。回答下列问题:
(1)关于实验的具体操作,下列说法中正确的是________ 。(填选项前的字母序号)
A.只要两次小球从轨道上同一位置由静止释放,轨道末端不必水平
B.只要轨道末端水平,两次小球不必从轨道上同一位置由静止释放
C.小球在轨道上的释放点越低,两球碰后水平射程越小、相对误差越小
D.小球在轨道上的释放点越高,两球碰撞时的相互作用力越大,误差越小
(2)实验结束后,需要测量的物理量有________ 。(填选项前的字母序号)
A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球抛出后的水平射程 D.小球的质量
(3)正确进行实验后,取下白纸,如图乙所示,O点为抛出点竖直对应点。测出入射小球的质量,被碰小球的质量。
①设碰撞前、后入射小球的动量分别为、,碰撞后被碰小球的动量为,则_____ ,_____ 。
②定义实验的相对误差,则此次实验的相对误差_______ (保留一位有效数字)。
(1)关于实验的具体操作,下列说法中正确的是
A.只要两次小球从轨道上同一位置由静止释放,轨道末端不必水平
B.只要轨道末端水平,两次小球不必从轨道上同一位置由静止释放
C.小球在轨道上的释放点越低,两球碰后水平射程越小、相对误差越小
D.小球在轨道上的释放点越高,两球碰撞时的相互作用力越大,误差越小
(2)实验结束后,需要测量的物理量有
A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球抛出后的水平射程 D.小球的质量
(3)正确进行实验后,取下白纸,如图乙所示,O点为抛出点竖直对应点。测出入射小球的质量,被碰小球的质量。
①设碰撞前、后入射小球的动量分别为、,碰撞后被碰小球的动量为,则
②定义实验的相对误差,则此次实验的相对误差
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【推荐3】利用斜槽轨道做“验证动量守恒定律”的实验,实验中小球运动轨迹及落点的情况如图所示。
(1)除了图1中的器材外还需要________ ;
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.弹簧测力计 E.游标卡尺
(2)下列关于实验的一些要求必要的有________ ;
A.两个小球的质量应满足mA≤mB
B.实验中重复多次让A球从斜槽上释放,特别注意让A球从同一位置由静止释放
C.斜槽轨道的末端必须调整水平
D.两个小球的大小必须相同
E.需要测出轨道末端到水平地面的高度
F.必须测量出小球的直径
(3)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1开始释放时离桌面的高度h
B.小球2抛出点距地面的高度H
C.两小球做平抛运动的水平位移
D.两小球的质量
(4)若该碰撞过程中动量守恒,则一定有关系式mA·OP=________ 成立(用上述步骤中测量的量表示);
(5)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面,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,重复上述(2)中相关操作,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l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式________ (用所测物理量的字母表示)。
(1)除了图1中的器材外还需要
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.弹簧测力计 E.游标卡尺
(2)下列关于实验的一些要求必要的有
A.两个小球的质量应满足mA≤mB
B.实验中重复多次让A球从斜槽上释放,特别注意让A球从同一位置由静止释放
C.斜槽轨道的末端必须调整水平
D.两个小球的大小必须相同
E.需要测出轨道末端到水平地面的高度
F.必须测量出小球的直径
(3)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
A.小球1开始释放时离桌面的高度h
B.小球2抛出点距地面的高度H
C.两小球做平抛运动的水平位移
D.两小球的质量
(4)若该碰撞过程中动量守恒,则一定有关系式mA·OP=
(5)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图2所示。在水平槽末端与水平地面间放置一个斜面,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,重复上述(2)中相关操作,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l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式
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【推荐1】在“探究碰撞中的不变量”的实验中:
(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让B球静止,拉起A球,由静止释放后使它们相碰,碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A球被拉起的角度,及它们碰后摆起的最大角度之外,还需测量__________ (写出物理量的名称和符号)才能验证碰撞中的守恒量,用测量的物理量表示碰撞中的守恒量应满足的关系是____________ 。
(2)某同学用如图乙所示斜槽实验装置探究碰撞中的不变量,必须满足的条件是_________ (填选项前的字母)。
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放
D.入射小球与被碰小球满足,
(3)图乙中M、P、N分别为入射小球与被碰小球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是_______ (填选项前的字母)。
A.
B.
C.
D.
(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让B球静止,拉起A球,由静止释放后使它们相碰,碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A球被拉起的角度,及它们碰后摆起的最大角度之外,还需测量
(2)某同学用如图乙所示斜槽实验装置探究碰撞中的不变量,必须满足的条件是
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置由静止释放
D.入射小球与被碰小球满足,
(3)图乙中M、P、N分别为入射小球与被碰小球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是
A.
B.
C.
D.
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【推荐2】(1)读出下图中螺旋测微器和游标卡尺的读数.螺旋测微器的读数为______ mm;游标卡尺的读数为________ mm.
(2)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_______ (填选项前的序号),间接地解决这个问题
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m1、m2.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M、P、N,并测量出平均水平位移OM、OP、ON.
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为__________________________ (用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞.那么还应满足的表达式为___________________ (用(2)中测量的量表示).
(2)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
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m1、m2.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M、P、N,并测量出平均水平位移OM、OP、ON.
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
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(0.65)
【推荐3】如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
(1)图中x应是B球初始位置到________ 的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:______ .
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=________ ,pA′=________ ,pB=________ ,pB′=________ .
(1)图中x应是B球初始位置到
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=
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