用下图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为、,直径分别为、。在木板上铺一张白纸,白纸上面铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O。
(1)小球1和2的质量应满足___________ ,直径应满足___________ 。(选填“大于”“等于”或“小于”)
(2)实验时,先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端,让小球1仍从S处由静止释放,与小球2碰撞,并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有___________ 。(选填选项前的字母)
A.测量两个小球的质量、
B.测量小球1的释放点S距桌面的高度h
C.测量斜槽轨道末端距地面的高度H
D.分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)要验证两球碰撞前后动量守恒,仅需验证关系式___________ 是否成立[用(2)中测量的量表示]。请分析说明可以这样验证的理由___________ 。
(1)小球1和2的质量应满足
(2)实验时,先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端,让小球1仍从S处由静止释放,与小球2碰撞,并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有
A.测量两个小球的质量、
B.测量小球1的释放点S距桌面的高度h
C.测量斜槽轨道末端距地面的高度H
D.分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)要验证两球碰撞前后动量守恒,仅需验证关系式
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更新时间:2023-05-11 15:46:55
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【推荐1】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
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【推荐2】某同学用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,图中是斜槽,为水平槽,二者平滑相接,调节实验装置,使小球放在上时恰能保持静止,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面上的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。
图甲中是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,为未放被碰球B时A球的平均落点,为与B球碰后A球的平均落点,为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于,米尺的零点与点对齐。
(1)入射球A的质量和被碰球B的质量的关系是______ (选填“>”“<”或“=”)。
(2)碰撞后B球的水平射程约为______ 。
(3)下列选项中,属于本次实验必须测量的是______ 。
A.水平槽上未放B球时,测量A球平均落点位置到点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球平均落点位置到点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量
E.测量点相对于水平槽面的高度
(4)若系统动量守恒,则应有关系式:______ 。
图甲中是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,为未放被碰球B时A球的平均落点,为与B球碰后A球的平均落点,为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于,米尺的零点与点对齐。
(1)入射球A的质量和被碰球B的质量的关系是
(2)碰撞后B球的水平射程约为
(3)下列选项中,属于本次实验必须测量的是
A.水平槽上未放B球时,测量A球平均落点位置到点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球平均落点位置到点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量
E.测量点相对于水平槽面的高度
(4)若系统动量守恒,则应有关系式:
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【推荐3】“春华”学习小组用“碰撞实验器”通过实验验证动量守恒定律,他们第一次实验使用的装置如图甲所示,实验中,a是入射小球,b是被碰小球,先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放,小球a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹,重复多次,描出小球a的平均落点位置P,再把小球b放在斜槽末端,让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放,与小球b碰撞后,两球分别在记录纸上留下落点痕迹,重复多次,描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示,O点为轨道末端在水平地面上的投影。
(1)关于本实验,下列说法正确的是______ 。
A.小球a的质量必须小于小球b的质量且两小球半径相同
B.斜槽越粗糙,实验误差就会越大
C.斜槽末端的切线必须水平,即小球b放在斜槽末端处,应恰好静止
D.必须测量斜槽末端到水平地面的高度
(2)实验中,小球碰撞前后的速度是不容易直接被测得的,同学们经过分析讨论,发现小球平抛运动的时间相同,因此可以用______ 间接地来代替小球碰撞前后时的速度。
(3)同学们用托盘天平测出了小球a的质量记为,小球b的质量记为,用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离(图乙中已标出),则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为__________ 。
(4)同学们在实验中正确操作、认真测量,发现,若两球碰撞前后的动量守恒,则__________ 。
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.小球a的质量必须小于小球b的质量且两小球半径相同
B.斜槽越粗糙,实验误差就会越大
C.斜槽末端的切线必须水平,即小球b放在斜槽末端处,应恰好静止
D.必须测量斜槽末端到水平地面的高度
(2)实验中,小球碰撞前后的速度是不容易直接被测得的,同学们经过分析讨论,发现小球平抛运动的时间相同,因此可以用
(3)同学们用托盘天平测出了小球a的质量记为,小球b的质量记为,用毫米刻度尺测得O、M、P、N各点间的距离(图乙中已标出),则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为
(4)同学们在实验中正确操作、认真测量,发现,若两球碰撞前后的动量守恒,则
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【推荐1】如图所示,某实验小组同学用“碰撞实验器”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,但小组同学通过测量其他物理量间接地解决了这个问题。
a.本实验必须满足的条件是__________ 。
A.两小球质量必须相等
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.轨道末端必须是水平的
b.实验中除了测两个小球质量外,仅测量__________ (填选项前的符号)就可以达到解决问题的目的。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
D.小球做平抛运动的时间
c.请你写出小组同学解决问题的依据和思路:__________ 。
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量OP长度;然后,让被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并多次重复,分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N,分别测量OM、ON长度。最后用天平测量两个小球的质量分别为、。
a.若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为__________ (用测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为__________ (用测量的量表示)。
b.若实验中记录完平均落地点P后,小组中某同学发现斜槽末端有些向上倾斜;此时他将其调整为水平(斜槽末端离地高度H不变),然后继续进行后面操作,依然按照原来的方法分析数据。如果该小组同学的其他操作都正确,且调节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可以忽略不计,请你分析说明该实验可能会出现的结果__________ 。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但小组同学通过测量其他物理量间接地解决了这个问题。
a.本实验必须满足的条件是
A.两小球质量必须相等
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.轨道末端必须是水平的
b.实验中除了测两个小球质量外,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.小球做平抛运动的射程
D.小球做平抛运动的时间
c.请你写出小组同学解决问题的依据和思路:
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量OP长度;然后,让被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并多次重复,分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N,分别测量OM、ON长度。最后用天平测量两个小球的质量分别为、。
a.若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为
b.若实验中记录完平均落地点P后,小组中某同学发现斜槽末端有些向上倾斜;此时他将其调整为水平(斜槽末端离地高度H不变),然后继续进行后面操作,依然按照原来的方法分析数据。如果该小组同学的其他操作都正确,且调节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可以忽略不计,请你分析说明该实验可能会出现的结果
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【推荐2】气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔,空气再由导轨表面上的小孔中喷出,在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。滑行器就浮在气垫层上,与导轨平面脱离接触,因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动,极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。某实验小组现在利用气垫导轨装置结合频闪照相的方法进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。
(1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最小应选图中的______ (填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥);
(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T,在这4次闪光的过程中,A、B两滑块均在0~80cm的范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计,则可知碰撞发生在第1次闪光后的______ 时刻(用字母T表示),A、B两滑块质量比mA:mB=______ 。
(1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最小应选图中的
(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T,在这4次闪光的过程中,A、B两滑块均在0~80cm的范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计,则可知碰撞发生在第1次闪光后的
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【推荐3】某同学用图甲所示的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。图中SQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置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。再把B球放在水平槽上靠近末端的地方,让A球仍从位置G由静止滚下,和B球碰撞后,A、B两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复上述操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图乙所示,其中刻度尺水平放置,且平行于G、R、O所在平面,刻度尺的零点与O点对齐。
(1)碰撞后B球的水平射程ON应取为_________ cm。
(2)该同学实验记录了如下数据,设A球做平抛运动的时间为t,请根据下表中数据求出两球碰撞前的质量与速度的乘积之和是_______ ,两球碰撞后的质量与速度的乘积之和是_______ ,由此得出的结论是_______ 。
(3)该实验产生系统误差的主要原因是( )
A.入射小球在下滑过程中受摩擦力
B.小球在空气中飞行时受到空气阻力
C.通过复写纸描得的各点,不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差
D.测量长度时有误差
(1)碰撞后B球的水平射程ON应取为
(2)该同学实验记录了如下数据,设A球做平抛运动的时间为t,请根据下表中数据求出两球碰撞前的质量与速度的乘积之和是
mA/g | mB/g | OM/cm | ON/cm | OP/cm |
20.0 | 10.0 | 15.2 | 47.9 |
A.入射小球在下滑过程中受摩擦力
B.小球在空气中飞行时受到空气阻力
C.通过复写纸描得的各点,不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差
D.测量长度时有误差
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