组卷网 > 知识点选题 > 利用频闪相机和气垫导轨验证动量守恒定律
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解析
| 共计 40 道试题
1 . 气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10Hz,由图可知:
(1)A、B离开弹簧后,应该做________运动,已知滑块A、B的质量分别为200g、300g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是_______________
(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为________kg·m/s,B的动量的大小为________kg·m/s,本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是_____________________

2024-03-30更新 | 111次组卷 | 1卷引用:广东省普宁市勤建学校2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试题
2 . 二十年间,我国载人航天事业实现了跨越式发展,取得了举世瞩目的成就。从2013年神舟十号任务期间的首次太空授课开始,“天宫课堂”越来越精彩,讲课教材更丰富,授课方式更新颖,神舟十六号航天员朱杨柱和桂海潮在梦天实验舱向地球上的广大师生演示两钢球碰撞中的动量守恒实验(如图甲)。为了让实验效果更直观,航天员准备了方格布作为背景,给质量为的钢球一个初速度,让其与质量为的静止的钢球发生正碰(碰撞时间极短),通过观察碰撞前后小球的运动,感受碰撞中动量守恒。小明同学观看后,产生了浓厚的兴趣,他采用截屏的方式,经过多次尝试,截得三张图片(如图乙所示,图片中小球均已离手)。已知每相邻截屏图片时间间隔均为,背景方格布每个小方格边长为。小明将被碰球碰前悬浮的位置标记在图片方格布上的点,请回答下列问题。

(1)由图乙及题干所给信息可求得入射钢球碰前速度约为______(保留两位有效数字);
(2)小明根据该碰撞过程遵循动量守恒定律,计算得出了两钢球的质量关系为_______
(3)根据分析计算,可判断该碰撞________(选填“是”或“不是”)弹性碰撞。
2024-02-01更新 | 94次组卷 | 1卷引用:湖北省襄阳市、黄石市、宜昌市部分学校2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
3 . 用气垫导轨“验证动量守恒定律”实验中,某次频闪照相机闪光4次拍得相片如图所示.已知闪光时间间隔为,闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的时间内A、B均在0~80cm范围内,且第一次闪光时,质量为的A在x=55cm处,质量为的B在x=70cm处,两者在x=60cm处发生碰撞,则A和B的质量之比为______,两滑块发生______(填“弹性”或“非弹性”)碰撞。
   
4 . (1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失的各种情况,若要求碰撞时动能损失最大,则实验装置应选图中的_______(选填“甲”或“乙”);若要求碰撞时动能损失最小,则实验装置应选图中的_______(选填“甲”或“乙”)。(甲中两滑块分别装有弹性圈,乙中两滑块分别装有撞针和橡皮泥)
   
(2)某次实验时,A滑块匀速向B滑块运动并与发生碰撞,利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的频闪照片如图丙所示。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,则由照片可知碰撞发生在第1次闪光后的_______时刻,A、B两滑块质量之比mAmB=______
   
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5 . 某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究完全非弹性碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图乙所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
   
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨________
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹射装置;
⑤把滑块2(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间;
⑥先________,然后________,(选填:A.释放滑块,B.接通打点计时器的电源)让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图丁所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为425g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为275g;请完善实验步骤①⑥的内容。
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前的动量之和为________kg·m/s;两滑块相互作用以后的动量之和为________kg·m/s。(保留三位有效数字)
(3)本实验两滑块相互作用过程,系统总动能损失________(选填“最大”、“最小”)
2023-09-01更新 | 324次组卷 | 1卷引用:四川省巴中市恩阳区2022-2023学年高二上学期11月期中学业水平检测物理试题
6 . 某同学打算在家中利用能找到的器材研究动量定理,如图甲所示,将小球从竖直平面内的固定刻度尺旁边由静止释放,用手机连拍功能拍摄小球自由下落的过程,如图乙所示,各时刻小球的位置与小球初始位置1的距离分别为,已知手机连拍频率为f,当地的重力加速度为g
          
(1)小球在位置3时的瞬时速度为___________(用题中所给物理量符号表示)。
(2)取小球在位置2~5的过程研究,则验证动量定理的表达式为___________(用题中所给物理量符号表示)。
(3)若实验过程中发现小球所受重力的冲量大于动量的增加量,产生此问题的原因可能是________
2023-06-20更新 | 395次组卷 | 3卷引用:2023届陕西省商洛市镇安中学高三下学期模拟考试理综物理试题
7 . 小赵同学用图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。该同学使用频闪相机对碰撞前后小球运动情况进行拍摄。图中背景是放在竖直平面内的带方格的纸板,纸板平面与小球轨迹所在的平面平行,每个小方格的边长为,取,实验核心步骤如下:

(1)让小球从挡板处静止释放,从斜槽末端水平抛出后频闪照片如图(b)中的A所示。
(2)把小球静置于轨道末端,让小球从挡板处静止释放,两球在斜槽末端碰撞,碰后两小球从斜槽末端水平抛出后频闪照片分别如图(b)中的B、C所示。
(3)由图结合已知数据可计算出频闪相机闪光的周期__________s(结果保留2位有效数字)。
(4)由图结合已知数据可计算出碰懂前小球的速度__________:碰撞后小球的速度__________(结果保留2位有效数字)。
(5)若碰撞中动量守恒、则________
2023-03-18更新 | 950次组卷 | 7卷引用:2023届云南省昆明一中、银川一中高三上学期一模理综物理试题
8 . 如图(a)所示,气垫导轨上两个静止的滑块A、B之间放有一根被压缩的轻质弹簧,两个滑块用绳子连接。将绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,运动过程中的频闪照片如图(b)所示。已知频闪的频率为,滑块A、B的质量分别为。根据照片记录的信息,问:
(1)绳子烧断且A、B离开弹簧后,A、B分别做什么样的运动?运动速度分别为多大?
(2)能否得出两滑块在绳子烧断前后总动能守恒的结论?为什么?
(3)能否得出两滑块在绳子烧断前后总动量不变的结论?为什么?
9 . (1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小或很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最大,应选图______(选填“甲”或“乙”)图中的装置,若要求碰撞时动能损失最小,则应选图______(选填“甲”或“乙”)图中的装置。(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)若通过实验已验证碰撞前、后系统的动量守恒,某同学再进行以下实验。某次实验时碰撞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丙所示。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两滑块均在范围内,且第1次闪光时,滑块 A 恰好位于 x=10 cm 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 A、B两滑块的质量比 mA:mB=______
2022-07-28更新 | 470次组卷 | 2卷引用:辽宁省营口市普通高中2021-2022学年高一下学期期末教学质量检测物理试题
10 . 某物理小组利用频闪照片和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验,已知A、B两滑块的质量分别是,A滑块向右运动,与原来处于静止状态的B滑块碰撞(碰撞时间可忽略不计);碰撞前后共进行了四次拍摄,第一次是在两滑块相撞之前,以后的三次是在碰撞之后,并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在20cm至115cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准),忽略各种阻力影响。试根据频闪照片(闪光时间间隔为0.5s)回答问题。

(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在___________cm刻度处;
(2)设向右为正方向,由图数据可计算得:A滑块碰撞前的速度为___________m/s,碰撞前系统的总动量p=___________kg·m/s,碰撞后系统的总动量___________kg·m/s(计算结果保留两位有效数字)。
共计 平均难度:一般