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(3)由動量守恒得: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在驗證動量守恒定律實驗中,同學們不僅完成了課本原來的實驗,還用相同的器材進行多方面的探索及嘗試.下面是甲、乙兩組同學的實驗,請回答相關的問題:
(Ⅰ)甲組同學采用如圖1所示的裝置,由斜槽和水平槽構成.將復寫紙與白紙鋪在水平放的木板上,重垂線所指的位置為O.實驗時先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復上述操作多次,得到多個落點痕跡平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓a球仍從固定位置由靜止開始滾下,與b球發生對心正碰,碰后a球不被反彈.碰撞后a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復這種操作多次得到多個落點痕跡平均位置M、N.
(1)若a球質量為m1,半徑為r1;b球質量為m2,半徑為r2.則
C
C

A.m1>m2 r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2     D.m1<m2 r1=r2
(2)以下提供的器材中,本實驗必需的有
AC
AC

A.刻度尺   B.打點計時器    C.天平   D.秒表
(3)設a球的質量為m1,b球的質量為m2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(Ⅱ)乙組同學誤將重錘丟失,為了繼續完成實驗則將板斜放,上端剛好在槽口拋出點,標記為O.板足夠長小球都能落在板上,如圖2,采用甲組同學相同的操作步驟完成實驗.
(4)對該組同學實驗的判斷正確的是
BD
BD

A.乙組同學無法完成驗證動量守恒定律
B.秒表也不是乙組同學的必需器材
C.乙組同學必須測量斜面傾角θ
D.圖2中N為b球碰后落點
(5)設a球的質量為m1,b球的質量為m2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON

(6)如果a,b球的碰撞是彈性碰撞,那么還應滿足的表達式為
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)結論用m1、m2、OM、OP、ON表示)  

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在做“驗證動量守恒定律”實驗中,裝置如圖1

(1)需要的測量儀器或工具有
BCDF
BCDF

A.秒表      B.天平          C.刻度尺
D.重錘線    E.打點計時器    F.圓規
(2)必須要求的條件是
ABD
ABD

A.兩小球碰撞時,球心必須在同一高度上
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止滾下
(3)某次實驗中得出的落點情況如下圖2所示,假設碰撞過程中動量守恒,則入射小球質量m1和被碰小球質量m2之比為
19:5
19:5

(4)在做“驗證動量守恒定律”實驗中,對產生誤差的主要原因表述正確的是
AD
AD

A.碰撞前入射小球的速度方向,碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上
B.傾斜部分軌道對入射小球的摩擦力作用
C.沒有測量高度,算出具體的平拋時間
D.測量長度的誤差.

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為了驗證動量守恒定律(探究碰撞中的不變量),某同學選取了兩個材質相同,體積不等的立方體滑塊A和B,按下述步驟進行實驗:
步驟1:在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣,以便二者相撞以后能夠立刻結為整體;
步驟2:安裝好實驗裝置如圖甲,鋁質軌道槽的左端是傾斜槽,右端是長直水平槽,傾斜槽和水平槽由一小段弧連接,軌道槽被固定在水平桌面上,在軌道槽的側面與軌道等高且適當遠處裝一臺數碼頻閃照相機;
步驟3:讓滑塊B靜置于水平槽的某處,滑塊A從斜槽某處由靜止釋放,同時開始頻閃拍攝,直到A、B停止運動,得到一幅多次曝光的數碼照片;
步驟4:多次重復步驟3,得到多幅照片,挑出其中最理想的一幅,打印出來,將刻度尺緊靠照片放置,如圖乙所示.
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(1)由圖分析可知,滑塊A與滑塊B碰撞發生的位置
 

①在P5、P6之間
②在P6
③在P6、P7之間
(2)為了探究碰撞中動量是否守恒,需要直接測量或讀取的物理量是
 

①A、B兩個滑塊的質量m1和m2
②滑塊A釋放時距桌面的高度
③頻閃照相的周期
④照片尺寸和實際尺寸的比例
⑤照片上測得的S45、S56和S67、S78
⑥照片上測得的S34、S45、S56和S67、S78、S89
⑦滑塊與桌面間的動摩擦因數
寫出驗證動量守恒的表達式
 

(3)請你寫出一條有利于提高實驗準確度或改進實驗原理的建議:
 

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碰撞中的動量守恒,某同學選取了兩個體積相同、質量不等的小球,按下述步驟做了如下實驗:
A.用天平測出兩個小球的質量分別為m1m2,且m1>m2
B.按照如圖所示的那樣,安裝好實驗裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點的切線水平.將一斜面BC連接在斜槽末端。
C.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點位置。
D.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點位置。
E.用毫米刻度尺量出各個落點位置到斜槽末端點B的距離.圖中DEF點是該同學記下的小球在斜面上的幾個落點位置,到B點的距離分別為LDLELF
根據該同學的實驗,回答下列問題:
①小球m1m2發生碰撞后,m1的落點是圖中的      點,m2的落點是圖中的      點。
②用測得的物理量來表示,只要滿足關系式                           ,則說明碰撞中動量是守恒的。

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(1)“驗證動量守恒定律”的實驗中我們用了如下裝置進行實驗,在整個實驗過程中,注意入射小球每次滾下都應從斜槽上的同一位置無初速度釋放,這是為了
B
B

A、保證小球每次都水平地飛出槽口;
B、保證小球每次都以相同的速度飛出槽口;
C、保證小球在空中飛行的時間不變;
D、保證小球每次都沿同一方向運動.
(2)實驗中稱得入射小球的質量m1=15g,被碰小球的質量m2=10g,由實驗得出它們在碰撞前后的水平位移-時間圖象如圖中1、1′、2′所示,則由圖可知,①入射小球在碰撞前的動量是:
1500
1500
g.cm/s,②入射小球在碰后的動量是:
750
750
g.cm/s,③被碰小球的動量是:
750
750
g.cm/s.④由此可得出結論:
碰撞前后系統動量守恒
碰撞前后系統動量守恒

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