某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中兩擺擺長(zhǎng)相同,懸掛于同一高度,A、B兩擺球均很小,質(zhì)量之比為1:2。當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),其側(cè)面剛好接觸。向右上方拉動(dòng)B球使其擺線(xiàn)伸直并與豎直方向成45°角,然后將其由靜止釋放。結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動(dòng),且最大擺角成30°。若本實(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為±4%,此實(shí)驗(yàn)是否成功地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律?
此實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律

試題分析:設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,擺長(zhǎng)為l,B球的初始高度為h1,碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線(xiàn)質(zhì)量的情況下,根據(jù)題意及機(jī)械能守恒定律得

設(shè)碰撞前后兩擺球的總動(dòng)量大小分別為P1、P2,則
聯(lián)立①②③式可得
同理可得
聯(lián)立④⑤可得
代入已知條件得

所以,此實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)原來(lái)靜止的C原子核,它放出的粒子與反沖核的徑跡是兩個(gè)相內(nèi)切的圓,圓的直徑之比為7:1,那么碳14的衰變方程應(yīng)為(   )
A.C → e+BB.C → He+Be
C.C → H+BD.C → e+N
(2)如圖所示,光滑水平面上有帶有1/4光滑圓弧軌道的滑塊,其質(zhì)量為,一質(zhì)量為的小球,以速度沿平面滑上軌道,并從軌道上端飛出,問(wèn)小球上升到離水平面多高處?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

钚的放射性同位素靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)粒子,而鈾核激發(fā)態(tài) 立即衰變?yōu)殁櫤?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003146711535.png" style="vertical-align:middle;" />,并放出能量為0.097MeV的光子。衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略.已知:粒子的質(zhì)量分別為=239.0521u、=235.0439u和="4.0026u" ,1u相當(dāng)于931.5MeV
①寫(xiě)出的衰變方程
②求鈾核粒子剛產(chǎn)生時(shí)動(dòng)能大小之比
③求粒子的動(dòng)能(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為M的原子核,原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)它以速度v放出質(zhì)量為m的粒子時(shí)(設(shè)v的方向?yàn)檎较颍,剩余部分的速度?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為的小球A在光滑的水平面上以速度與質(zhì)量為的靜止小球B發(fā)生正碰,碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉?lái)的,則B球速度大小可能是(      )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

A、B兩條船靜止在水面上,它們的質(zhì)量均為M。質(zhì)量為的人以對(duì)地速度v從A船跳上B船,再?gòu)腂船跳回A船,經(jīng)過(guò)幾次后人停在B船上。不計(jì)水的阻力,則(  )
A、A、B兩船速度均為零    B、vA:vB=3:2
C、vA:vB=2:1            D、vA:vB=2:3

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(原創(chuàng))質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M(M>m)的鐵塊用細(xì)線(xiàn)連接剛好能在水中某個(gè)位置懸浮靜止不動(dòng),此時(shí)木塊至水面距離為h,鐵塊至水底的距離為H(兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn))。突然細(xì)線(xiàn)斷裂,忽略?xún)晌矬w運(yùn)動(dòng)中受到水的阻力,只考慮重力及浮力,若M、m同時(shí)分別到達(dá)水面水底,以M、m為系統(tǒng),那么以下說(shuō)法正確的是
A.該過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量不守恒;
B.該過(guò)程中M、m均作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);
C.同時(shí)到達(dá)水面水底時(shí),兩物體速度大小相等;
D.系統(tǒng)滿(mǎn)足MH=mh

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦。現(xiàn)用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖

(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB。
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平。
c.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。
d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1。
e.按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo),同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作。當(dāng)A、B滑塊
分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_________           ___________。
②利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____          ________________。
③被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為                                     。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩球在光滑的水平面上,沿同一直線(xiàn)同一方向運(yùn)動(dòng),它們的動(dòng)量分別為p=10 kg·m/s,p=14 kg·m/s,已知甲的速度大于乙的速度,當(dāng)甲追上乙發(fā)生碰撞后,乙球的動(dòng)量變?yōu)?0 kg·m/s,則甲、乙兩球的質(zhì)量m∶m的關(guān)系可能是(  )
A.3:10B.10C.1:4D.6

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