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末端碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。
接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置P;
步骤2:把小球2放在斜槽末端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞;重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有_________ 。(写出物理量及相应符号)
(2)若测得各落点痕迹到O点的距离:,并知小球1、2的质量比为,则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差=_________ %(结果保留一位有效数字)。
接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置P;
步骤2:把小球2放在斜槽末端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞;重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有
(2)若测得各落点痕迹到O点的距离:,并知小球1、2的质量比为,则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差=
更新时间:2023-03-23 15:18:19
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【推荐1】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。
(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__________ (填选项前的符号),间接地解决这个问题;
A.小球开始释放高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置,测量平抛射程,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________ ;(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E.测量平抛射程、
(3)经测定,,m2=,小球落地点的平均位置距点的距离如图所示。碰撞前、后的动量分别为与,则__________ ;若碰撞结束时m2的动量为,则__________ 。
(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.小球开始释放高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置,测量平抛射程,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度
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(3)经测定,,m2=,小球落地点的平均位置距点的距离如图所示。碰撞前、后的动量分别为与,则
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【推荐2】(1)下图所示游标卡尺的读数是d=______ cm。
(2)如下图所示,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:实验中使用半径相同的弹性小球1和2,已知两小球的质量分别是m1、m2。先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复10次,分别在白纸上留下各自的落点痕迹;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度LOM,LOP,LON。
①本实验中,要想更准确的确定小球平均落点位置,需要借助哪种实验仪器______ (填仪器名称即可),在这个实验中,为了减小实验误差,两球的质量应满足m1______ m2;(填“>”、“<”或“=”)
②当所测物理量满足表达式_______ (用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
③完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如下图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的底端与O点重合。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,得到两球在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测得斜面底端到M′、P′、N′三点的距离分别为L′OM 、L′OP、L′ON,测量出斜面的倾角为θ。则仅利用以上数据能不能验证两球碰撞过程中总动量守恒。若能,请用所测物理量写出验证表达式;若不能,请说明理由_______ 。
(2)如下图所示,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:实验中使用半径相同的弹性小球1和2,已知两小球的质量分别是m1、m2。先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复10次,分别在白纸上留下各自的落点痕迹;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度LOM,LOP,LON。
①本实验中,要想更准确的确定小球平均落点位置,需要借助哪种实验仪器
②当所测物理量满足表达式
③完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如下图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的底端与O点重合。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,得到两球在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测得斜面底端到M′、P′、N′三点的距离分别为L′OM 、L′OP、L′ON,测量出斜面的倾角为θ。则仅利用以上数据能不能验证两球碰撞过程中总动量守恒。若能,请用所测物理量写出验证表达式;若不能,请说明理由
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【推荐3】如图所示,利用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”.实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平轨道末端,让A球仍从挡板位置由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次.M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点.
(1)实验中,除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外,下列器材中还必须使用的两种器材是__________ .
A. 秒表 B. 天平 C. 圆规 D. 打点计时器
(2)实验中,为了减小误差,入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________ m2(选填“>”或“<”).实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度,为了进行这样“替代”,在安装斜槽时必须保证__________ .
(3)实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________ (选填“无关”或“有关”),实验中若需要减小OP的距离,可以进行的操作是____________________ .
(4)若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2,测出OM、OP、ON的距离,在实验误差允许范围内,若满足关系式__________ ,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒;若还满足关系式__________ ,则碰撞是弹性碰撞.
(1)实验中,除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外,下列器材中还必须使用的两种器材是
A. 秒表 B. 天平 C. 圆规 D. 打点计时器
(2)实验中,为了减小误差,入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1
(3)实验中A球的水平射程OP与球A的质量
(4)若入射小球和被碰小球的质量分别为m1和m2,测出OM、OP、ON的距离,在实验误差允许范围内,若满足关系式
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【推荐1】(1)在“探究求合力的方法”实验中,小明同学经过一系列规范正确的操作后,选定了合适的标度,用力的图示法作出了两个分力F1、F2和合力F的图示,如图(甲)所示。接下来他用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端相连接,分析力F与F1、F2之间可能存在的关系。你认为小明的方法________ (填“可行”或“不可行”);
(2)用如图(乙)所示装置研究自由落体运动的规律,实验操作如下:
A.固定打点计时器,使两个限位孔在同一竖直方向上;
B.纸带一端夹住重物,另一端穿过打点计时器;
C.________ ;
D.先启动打点计时器,再松手使重物自由下落,随后立即关闭电源;
E.根据纸带上打下的一串点迹,测量重物下落的加速度;
F.改变重物的质量,重复上述实验。
①请将步骤C中空缺的具体实验操作补充完整;
②本实验中一般不 采用哪种方法来选取计数点进行测量?________
A.每1个时间间隔取一个计数点
B.每2个时间间隔取一个计数点
C.每5个时间间隔取一个计数点
(3)在“探究碰撞中的不变量”实验中,推动小车甲使之与原来静止在正前方的小车乙相碰并粘合成一体运动。若某次实验得到的纸带如图(丙)所示,纸带左端与小车甲连接,则应选________ 段来计算小车甲的碰前速度,应选________ 段来计算小车甲和小车乙碰后的共同速度(选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。小车甲与小车乙的质量比为________ 。
(2)用如图(乙)所示装置研究自由落体运动的规律,实验操作如下:
A.固定打点计时器,使两个限位孔在同一竖直方向上;
B.纸带一端夹住重物,另一端穿过打点计时器;
C.
D.先启动打点计时器,再松手使重物自由下落,随后立即关闭电源;
E.根据纸带上打下的一串点迹,测量重物下落的加速度;
F.改变重物的质量,重复上述实验。
①请将步骤C中空缺的具体实验操作补充完整;
②本实验中
A.每1个时间间隔取一个计数点
B.每2个时间间隔取一个计数点
C.每5个时间间隔取一个计数点
(3)在“探究碰撞中的不变量”实验中,推动小车甲使之与原来静止在正前方的小车乙相碰并粘合成一体运动。若某次实验得到的纸带如图(丙)所示,纸带左端与小车甲连接,则应选
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【推荐2】小华用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,AB为斜槽,BC为斜面、已知入射小球的质量为,被碰小球的质量为,两小球半径相等。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是________ 。
①测量出落点M、P、N到B点的距离、、
②将BC连接在斜槽末端
③将AB固定在桌边,使槽的末端切线水平
④让入射小球从斜槽顶端A处由静止释放,多次实验后标记小球在斜面上的平均落点位置P
⑤将被碰小球放在斜槽末端B处,仍让入射小球从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,多次实验后,分别标记两球在斜面上的平均落点位置M,N
(2)入射小球与被碰小球的质量关系为________ (选填“”“”或“”)。
(3)若实验满足关系式________ (用题中物理量表示),则说明两球碰撞前后动量守恒。
(1)下列实验操作步骤,正确顺序是
①测量出落点M、P、N到B点的距离、、
②将BC连接在斜槽末端
③将AB固定在桌边,使槽的末端切线水平
④让入射小球从斜槽顶端A处由静止释放,多次实验后标记小球在斜面上的平均落点位置P
⑤将被碰小球放在斜槽末端B处,仍让入射小球从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,多次实验后,分别标记两球在斜面上的平均落点位置M,N
(2)入射小球与被碰小球的质量关系为
(3)若实验满足关系式
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【推荐3】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.图中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球m1,多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1,从斜轨上S位置静上释放,与小球m2相碰,并多次重复,测出碰后m1平均落地点在M点,m2平均落地点在N点,不计小球与轨道的摩擦.
(1)实验中,不需要测量的物理量是______ .
A.两个小球的质量m1、m2 B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程
(2)若实验中发现小于,则可能的原因是______ .
A.碰撞过程有机械能的损失
B.计算时没有将小球半径考虑进去
C.放上小球m2后,入射球m1从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低
(3)若两球发生弹性正碰,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______ .
A.OP=ON-OM
B.2OP=ON+OM
C.OP-ON=2OM
(1)实验中,不需要测量的物理量是
A.两个小球的质量m1、m2 B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程
(2)若实验中发现小于,则可能的原因是
A.碰撞过程有机械能的损失
B.计算时没有将小球半径考虑进去
C.放上小球m2后,入射球m1从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低
(3)若两球发生弹性正碰,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是
A.OP=ON-OM
B.2OP=ON+OM
C.OP-ON=2OM
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