如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)下列說法符合本實(shí)驗(yàn)要求的是
BC
BC

A.入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可
B.每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C.安裝軌道時(shí)末端切線必須水平
D.實(shí)驗(yàn)中需要測量軌道末端離地面的高度
(2)實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn),經(jīng)多次釋放入射球,在記錄紙上找到了兩球的平均落點(diǎn)位置M、P、N,并測得它們到O點(diǎn)的距離分別為
.
OM
.
OP
.
ON
.已知入射球的質(zhì)量為m1,靶球的質(zhì)量為m2,只要驗(yàn)證等式
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
成立,即可認(rèn)為碰撞中的動量守恒.
(3)滿足(2)的情況下,若滿足等式
.
ON
=
.
OP
+
.
OM
.
ON
=
.
OP
+
.
OM
成立,即可認(rèn)為碰撞為彈性碰撞.(僅用
.
OM
.
OP
.
ON
表示)
分析:(1)實(shí)驗(yàn)是要驗(yàn)證兩個小球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,同時(shí)通過平拋運(yùn)動將速度的測量轉(zhuǎn)化為水平射程的測量;為防止小球反彈,還要保證入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量;
(2)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證兩個小球系統(tǒng)碰撞過程動量守恒,即要驗(yàn)證m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,可以通過平拋運(yùn)動將速度的測量轉(zhuǎn)化為水平射程的測量;
(3)根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式后聯(lián)立求解即可.
解答:解:(1)A、為防止碰后m1被反彈,入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量,即m1m2,故A錯誤;
B、為保證碰撞的初速度相同,入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下,故B正確;
C、為保證小球做平拋運(yùn)動,安裝軌道時(shí)末端切線必須水平,故C正確;
D、小球做平拋運(yùn)動的時(shí)間由高度差決定,由于高度差一定,故平拋的時(shí)間都相同,故水平射程與平拋的初速度成正比,故不需要測量高度差,只要滿足m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
,就一定有m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,故D錯誤;
故選:BC.
(2)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證兩個小球碰撞前后總動量守恒,即:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′;
小球做平拋運(yùn)動的時(shí)間由高度差決定,由于高度差一定,故平拋的時(shí)間都相同,故水平射程與平拋的初速度成正比,故不需要測量高度差,只要滿足:m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON

(3)小球發(fā)生彈性碰撞,碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能也守恒,根據(jù)守恒定律,有:
m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON

1
2
m1
.
OP
2=
1
2
m1
.
OM
2+
1
2
m
2
.
ON
2
兩式聯(lián)立消去質(zhì)量可得:
.
OP
2
=
.
OM
2
+
.
ON
?
.
MP

再化解得到:
.
ON
=
.
OP
+
.
OM

故答案為:(1)BC;(2)m1
.
OP
=m1
.
OM
+m2
.
ON
;(3)
.
ON
=
.
OP
+
.
OM
點(diǎn)評:實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):(1)前提條件:保證碰撞是一維的,即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動,碰撞之后還沿這條直線運(yùn)動.(2)利用斜槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量,即m1m2,防止碰后m1被反彈.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中動量守恒”實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖.
①設(shè)小球A質(zhì)量為mA,小球B質(zhì)量為mB,為保證實(shí)驗(yàn)成功,必須保證mA
 
mB.(選填“大于”、“等于”或“小于”)
②實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖所示:P是不放B球時(shí),將A球從斜槽某一高度靜止釋放后,A球的落點(diǎn),M、N分別為A球從同一高度靜止釋放到達(dá)斜槽水平端與B球相碰后A、B球落點(diǎn),現(xiàn)已測得O到M、P、N距離分別為 S1、S2、S3,若關(guān)系式
 
成立,則驗(yàn)證了A、B相碰動量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

(1)入射小球1與被碰小球2直徑相同,均為d,它們的質(zhì)量相比較,應(yīng)是____.

(填“大于”、“小于”或“等于”)

(2)為了保證小球做平拋運(yùn)動,必須調(diào)整斜槽__________.

(3)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟為:

A.在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫紙.

B.確定重錘對應(yīng)點(diǎn)O.

C.不放球2,讓球1從斜槽某一位置無初速度滑下,確定它落地點(diǎn)位置P.

D.把球2放在立柱上,讓球1從斜槽無初速度滑下,與球2正碰后,確定球1和球2落地點(diǎn)位置M和N.

E.用刻度尺量出OM、OP、ON的長度.

F.看是否相等,以驗(yàn)證動量守恒.

上述步驟有兩處不完善或有錯誤,請指出并寫出相應(yīng)的正確步驟.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

本題共有(1)、(2)、(3)三個小題:

(1) 在一次測量中:(4分)

① 游標(biāo)卡尺如圖a所示,其示數(shù)為

              cm;

② 螺旋測微器如圖b所示,箕示數(shù)為                 mm。

 

(2)(6分)如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中動量守恒”類驗(yàn)的裝置示意圖:

① 實(shí)驗(yàn)中小球A質(zhì)量為mA,小球參質(zhì)量為mB,它們的關(guān)系應(yīng)該是:mA           mB。

② 實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行如下調(diào)節(jié):

A.固定斜槽時(shí),應(yīng)使斜槽末端                  ;

B.調(diào)整小支柱到槽口的距離和高度時(shí)要達(dá)到以下要求:

    當(dāng)入射小球放在斜槽末端,被碰小球放在支柱上時(shí),調(diào)整支柱,使兩球             ,

并且使兩球的球心                 

③ 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使A球每次均在斜槽上                  從靜止釋放;

④ 已用游標(biāo)卡尺測得小球直徑為2.14cm,實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖所示,入射球A與被碰球B的質(zhì)量比為mA:mB=3:2則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)刻兩球動量大小之比pA:pB=          。

(3)如圖甲所示的電路中,1至11為連接點(diǎn)的標(biāo)號。在開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不

亮,電壓表和電流表均無示數(shù),F(xiàn)用多用電表檢查電路故障,需要檢測的有:電源、開

關(guān)、變阻器、小燈泡、6根導(dǎo)線以及電路中的各連接點(diǎn),已知電壓表和電流表均無故障。

① 為了檢測變阻器、小燈泡以及6根導(dǎo)線,在連接點(diǎn)1、2已接好的情況下,檢測時(shí)應(yīng)

   當(dāng)選用多用電表的        檔;在連接點(diǎn)1、2同時(shí)斷開的情況下,檢測時(shí)應(yīng)當(dāng)選用

   多用電表的            檔。

    ②在開關(guān)閉合情況下,若測得5、6兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動勢,則表明____,

       可能有                      故障。

③ 為了盡可能準(zhǔn)確的完成探究小燈泡U——I特性的實(shí)驗(yàn)?圖甲電路接線圖中還存在

   錯漏,請你在圖甲中補(bǔ)畫出正確的連接線。

④ 圖乙是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制兩成的小燈泡的U——I特性圖線。隨后

   他們將該小燈泡直接串接在電動勢E= 4.5V,內(nèi)阻r=l.5Ω的直流電源上,則該小燈

   泡通電發(fā)光時(shí)的電功率約為                  W。

 

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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省高二下學(xué)期期中理科物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中動量守恒”實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。

①設(shè)小球A質(zhì)量為mA,小球B質(zhì)量為mB,為保證實(shí)驗(yàn)成功,必須保證mA    mB。(選填“大于”、“等于”或“小于”)

②實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖所示: P是不放B球時(shí),將A球從斜槽某一高度靜止釋放后,A球的落點(diǎn),M、N分別為A球從同一高度靜止釋放到達(dá)斜槽水平端與B球相碰后A、B球落點(diǎn), 現(xiàn)已測得O到M、P、N距離分別為 S1、S2、S3,若關(guān)系式                     成立,則驗(yàn)證了A、B相碰動量守恒.  

(2)某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率,需要測量圓柱體的尺寸和電阻。

①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)和

圖(b)所示,長度為_____cm,直徑為_____mm。

②按圖(c)鏈接電路后,實(shí)驗(yàn)操作如下:

( a )將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處(填“大”或“小”);將撥向接點(diǎn)1,閉合,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)為

(b)將電阻箱的阻值調(diào)至最大;將撥向接點(diǎn)2;保持不變,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)仍為,此時(shí)阻值為1280Ω;

③由此可知,圓柱體的電阻為_____Ω。

 

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