分析 明確實(shí)驗(yàn)原理,知道要驗(yàn)證動(dòng)量守恒,就需要知道碰撞前后的動(dòng)量,所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng),速度可以用水平位移代替; 從而明確實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng);
兩球都做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律不難判斷出各自做平拋運(yùn)動(dòng)的落地點(diǎn),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求出碰撞前后兩個(gè)小球的速度,根據(jù)動(dòng)量的公式列出表達(dá)式,代入數(shù)據(jù)看碰撞前后的動(dòng)量是否相等.
解答 解:(1)撞后兩小球做平拋運(yùn)動(dòng),高度相同,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,如果不同,則不能用水平位移代替碰撞后的速度,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響;
A小球和B小球相撞后,B小球的速度增大,A小球的速度減小,所以碰撞后A球的落地點(diǎn)距離O點(diǎn)最近,B小球離O點(diǎn)最遠(yuǎn),中間一個(gè)點(diǎn)是未放B球時(shí)A的落地點(diǎn),所以相碰后,小球A、B的平均落點(diǎn)位置依次是圖中P、N點(diǎn);
(2)只要小球每次到達(dá)末端的速度相等,則就不會(huì)產(chǎn)生誤差;故要只每次讓小球從同一點(diǎn)滑下即可,摩擦力不會(huì)帶來(lái)誤差;
(3)兩球要發(fā)生對(duì)心碰撞,故兩球的半徑應(yīng)相同; 同時(shí)為了防止A球反彈,A球的質(zhì)量要大于B球;
故選C;
(4)小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),由于小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拋出點(diǎn)的高度h相同,則它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等,驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,需要驗(yàn)證:m1v1=m1v1′+m2v2,則:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,得m1x1=m1x1′+m2x2,由圖所示可知,需要驗(yàn)證:m1OP=m1OM+m2ON,
因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量有:①入射小球的質(zhì)量,②被碰小球的質(zhì)量,③入射小球碰前平拋的水平位移,④入射小球碰后平拋的水平位移,⑤被碰小球碰后平拋的水平位移,測(cè)量水平位移需要用直尺,測(cè)質(zhì)量需要天平,因此需要的實(shí)驗(yàn)器材是AC.
(5)根據(jù)(4)公式可知,我們需要驗(yàn)證的物理公式為:
m1OP=m1OM+m2ON,
故答案為:(1)P;N; (2)不會(huì); (3)C; (4)AC;(5)m1OP=m1OM+m2ON,
點(diǎn)評(píng) 對(duì)于驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),要學(xué)會(huì)在相同高度下,水平射程來(lái)間接測(cè)出速度的方法,掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 該衛(wèi)星的向心加速度不變 | B. | 該衛(wèi)星的線速度不變 | ||
C. | 該衛(wèi)星受到的合外力一定在變化 | D. | 該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期一定在變化 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 電阻A的阻值大于電阻B | |
B. | 電阻A的阻值小于電阻B | |
C. | 兩電阻并聯(lián)時(shí),1分鐘內(nèi),B產(chǎn)生的焦耳熱多 | |
D. | 兩電阻串聯(lián)時(shí),電阻A消耗的功率較小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 摩擦起電 | B. | 尖端放電 | ||
C. | 同種電荷相互排斥 | D. | 靜電屏蔽 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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