某实验小组在水平桌面左端固定一弹射装置,PQ为中轴线,OO'与轴线垂直并作为参考线,用两个材料相同、质量不同的滑块A、B验证动量守恒定律。实验步骤如下:
a.压缩弹簧将滑块A从P处沿PQ弹射,滑块A停止后,测出其右端到OO'的距离,如图甲所示;
b.将质量较小的滑块B静置于轴线上,并使其左端与OO'相切,如图乙所示;
c.将弹簧压缩至图甲中相同位置,确保滑块A到达OO'线时具有相同的动量,滑块A在OO'处与滑块B相碰,两滑块停止后,分别测出滑块A右端和滑块B左端到OO'的距离、,如图丙所示。
(1)要验证两滑块碰撞过程中动量守恒,还需要测量______________________ 。
(2)若测量数据、、近似满足关系式______________________ ,说明滑块A、B发生了弹性碰撞。
a.压缩弹簧将滑块A从P处沿PQ弹射,滑块A停止后,测出其右端到OO'的距离,如图甲所示;
b.将质量较小的滑块B静置于轴线上,并使其左端与OO'相切,如图乙所示;
c.将弹簧压缩至图甲中相同位置,确保滑块A到达OO'线时具有相同的动量,滑块A在OO'处与滑块B相碰,两滑块停止后,分别测出滑块A右端和滑块B左端到OO'的距离、,如图丙所示。
(1)要验证两滑块碰撞过程中动量守恒,还需要测量
(2)若测量数据、、近似满足关系式
22-23高三下·重庆·阶段练习 查看更多[5]
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更新时间:2023-03-12 22:59:22
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实验题
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适中
(0.65)
【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m1的滑块A与质量为m2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v1和v2,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0.510kg和0.304kg。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s1与B的右端到右边挡板的距离s2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t1和t2;
(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k2=______ (保留2位有效数字);
(7)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则的理论表达式为______ (用m1和m2表示),若该值与(5)表中的k值结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
(1)调节导轨水平;
(2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。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s1与B的右端到右边挡板的距离s2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t1和t2;
(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 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
t1/s | 0.49 | 0.66 | 1.01 | 1.22 | 1.39 |
t2/s | 0.15 | 0.21 | 0.33 | 0.40 | 0.46 |
0.31 | k2 | 0.33 | 0.33 | 0.33 |
(6)表中的k2=
(7)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则的理论表达式为
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。
(1)为保证两小球为对心碰撞,某同学先用游标卡尺测量两小球的直径是否相等,经测量发现两小球直径相同,游标卡尺的示数如图乙所示,可知小球的直径为___________ mm;
(2)图甲中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上某一位置由静止释放,找到其平均落地点的位置 P,测量平抛射程。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,再将入射小球从斜轨上同一位置由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复。接下来必要完成的步骤是___________ (填选项前的符号)
A.用天平测量入射小球的质量 m1和被碰小球的质量 m2
B.测量入射小球开始释放高度 h
C.抛出点距地面的高度 H
D.测量平抛射程、
(3)若两球碰撞过程中动量守恒,其表达式可表示为________ (用(2)问中测量的量表示)。
(1)为保证两小球为对心碰撞,某同学先用游标卡尺测量两小球的直径是否相等,经测量发现两小球直径相同,游标卡尺的示数如图乙所示,可知小球的直径为
(2)图甲中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上某一位置由静止释放,找到其平均落地点的位置 P,测量平抛射程。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,再将入射小球从斜轨上同一位置由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复。接下来必要完成的步骤是
A.用天平测量入射小球的质量 m1和被碰小球的质量 m2
B.测量入射小球开始释放高度 h
C.抛出点距地面的高度 H
D.测量平抛射程、
(3)若两球碰撞过程中动量守恒,其表达式可表示为
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】利用如图所示的装置验证动量守恒定律,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧装有撞针,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧有橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动.实验测得滑块A的质量m1=0.60 kg,滑块B的质量m2=0.40 kg,打点计时器所用交流电的频率f=50Hz.启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰,碰撞前后打出的纸带如图所示.碰撞之前系统的总动量为_________ ,碰撞之后系统的总动量为_________ .(结果保留二位有效数字)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐1】利用图(甲)示装置可以做力学中的许多实验
(1)以下说法正确的是( )
A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时,如果画出的a—M关系图像不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究外力的功与小车动能变化关系实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
D.利用此装置测量小车与水平木板间摩擦力时,不必要满足m远小于M
(2)甲同学在利用此装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中,打出了一条纸带。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。求:
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=___________ cm;
②该小车的加速度a =___________ m/s2。
③实验的过程中,甲同学不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于___________ 。
(3)已知钩码和小车质量,利用这个装置___________ (选填能,不能)测定当地重力加速度。
(1)以下说法正确的是
A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图像法处理数据时,如果画出的a—M关系图像不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究外力的功与小车动能变化关系实验时,应将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
D.利用此装置测量小车与水平木板间摩擦力时,不必要满足m远小于M
(2)甲同学在利用此装置进行“探究加速度a与力F的关系”的实验过程中,打出了一条纸带。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。求:
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=
②该小车的加速度a =
③实验的过程中,甲同学不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码的个数的增加将趋近于
(3)已知钩码和小车质量,利用这个装置
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小,如图甲所示,将圆盘固定在电动机转动轴上,将纸带的一端穿过打点计时器后,固定在圆盘的侧面,圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘的侧面上,打点计时器所接交流电的频率为。
(1)实验时,应先接通________ (选填“电动机”或“打点计时器”)电源。
(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带,将纸带抽出一小段,测量相邻2个点之间的长度,以及此时圆盘的直径,再抽出较长的一段纸带后撕掉,然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度,以及此时圆盘的直径,重复上述步骤,将数据记录在表格中,其中一段纸带如图乙所示,测得打下这些点时,纸带运动的速度大小为________ ,测得此时圆盘直径为,则可求得电动机转动的角速度为_________ 。(结果均保留一位小数)
(1)实验时,应先接通
(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带,将纸带抽出一小段,测量相邻2个点之间的长度,以及此时圆盘的直径,再抽出较长的一段纸带后撕掉,然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度,以及此时圆盘的直径,重复上述步骤,将数据记录在表格中,其中一段纸带如图乙所示,测得打下这些点时,纸带运动的速度大小为
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】在利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验中,打点计时器接在50Hz低压交流电源上,某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5个点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点。从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图所示。
(1)若把每一段纸带的右上端连接起来,结果得到一条倾斜的直线,如图所示,由图可知纸带___________ (选填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”)直线运动,且直线与x轴正方向的夹角越大,说明纸带运动的加速度___________ (选填“越大”或“越小”)。
(2)从第一个计数点A开始计时,为求出0.15s时纸带的瞬时速度,需要测出___________ (选填“a”“b”“c”“d”或“e”)段纸带的长度。
(3)若测得a段纸带长度为15.0cm,e段纸带长度为3.0cm,则可求出加速度大小为___________ m/s2(保留两位有效数字)。
(1)若把每一段纸带的右上端连接起来,结果得到一条倾斜的直线,如图所示,由图可知纸带
(2)从第一个计数点A开始计时,为求出0.15s时纸带的瞬时速度,需要测出
(3)若测得a段纸带长度为15.0cm,e段纸带长度为3.0cm,则可求出加速度大小为
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