用如右圖 10所示裝置來驗證動量守恒定律.質量為mB的鋼球B放在小支柱N上.離地面高度為H,質量為mA的鋼球A用細線拴好懸掛于O點.當細線被拉直時O點到球心的距離為L.且細線與豎直線之間夾角為α,球A由靜止釋放.擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰.碰撞后.A球把輕質指示針C推移到與豎直夾角為β處.B球落到地面上.地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D.用來記錄球 B 的落點.用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A .B的動量(設兩球A.B碰前的動量分別為pA.pB, 碰后動量分別為 PA/.PB/.則PA = .PA/ = . PB = .PB/ = . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（10分）某同學用圖所示裝置來驗證動量守恒定律，實驗時先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．回答下列問題：

（1）在安裝實驗器材時斜槽的末端應           。
（2）小球a、b質量ma、mb的大小關系應滿足ma    mb，兩球的半徑應滿足ra     rb（選填“＞”、“＜”或“=”）。ma＞mb
（3）本實驗中小球落地點的平均位置距O點的距離如圖10所示，這時小球a、b兩球碰后的平均落地點依次是圖10中水平面上的       點和        點。
（4）在本實驗中結合圖10，驗證動量守恒的驗證式是下列選項中的            。
A．    B．    C．
（5）經測定，ma=45.0g，mb=7.5g，請結合圖分析：碰撞前、后ma­的動量分別為p1與p1′，則p1∶p1′=    （保留分式）。有同學認為，在該實驗中僅更換兩個小球的材質，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的水平距離增大。請你用已知的數(shù)據，分析和計算出被碰小球mb平拋運動水平距離的最大值為       。

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某實驗小組在進行“驗證動量守恒定律”的實驗．入射球與被碰球半徑相同．①實驗裝置如1圖所示．先不放B球，使A球斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，上A球仍從C處靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點的痕跡．記錄紙上的O點是垂錘所指的位置，M、P、N分別為落點的痕跡．未放B球時，A球落地點時記錄紙上的
P
P
點．
②釋放多次后，取各落點位置的平均值，測得各落點痕跡到O點的距離：PM=13.10cm，OP=21.90cm，ON=26.04cm．用天平稱得入射小球A的質量m1=16.8g，被碰小球B的質量m2=5.6g，若將小球質量與水平位移的乘積作為“動量”，請將下面的數(shù)據處理表格填寫完整：
OP/m OM/m ON/m 碰前總動量p/kg?m 碰后總勸量p′/kg?m 相對誤差|
p′-p
p
|×100%
0.2190 0.1310 0.2604 3.68×10-3
3.66×10-3
3.66×10-3
0.54%
0.54%
根據上面表格中的數(shù)據處理數(shù)據，你認為能得到的結論是：
在實驗誤差允許范圍內，可認為系統(tǒng)在碰前的動量和碰后的動量是相等的．
在實驗誤差允許范圍內，可認為系統(tǒng)在碰前的動量和碰后的動量是相等的．
．
③實驗中可以將表達式m1v1=m1v1′+m2v 2′轉化為m1s2=m1 s1′+m2s2′來進行驗證，其中s1、s1′、s2、
s2′為小球平拋的水平位移．可以進行這種轉化的依據是
D
D
．（請選擇一個最合適的答案）
A．小球飛出后的加速度相同
B．小球飛出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，水平位移與時間成正比
D．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，又因為從同一高度平掃，運動時間相同，所以水平位移與初速度成正比
④完成實驗后，實驗小組對上述裝置進行了如圖2所示的改變：（I）在木板表面先后釘上白紙和復印紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；（II）將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；（III）把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下，與小球B相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡M和N；（IV）用刻度尺測量紙上O點到M、P、N三點的距離分別為y1，y2，y3．請你與出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式：
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
m1
1
y
 
2
=m1
1
y1
+m2
1
y3
．（小球A、B的質量分別為m1、m2）

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某實驗小組在進行“驗證動量守恒定律”的實驗．入射球與被碰球半徑相同．

①實驗裝置如下圖所示．先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點的痕跡．記錄紙上的O點是重錘所指的位置，M、P、N分別為落點的痕跡．未放B球時，A球落地點是記錄紙上的________點．

②釋放多次后，取各落點位置的平均值，測得各落點痕跡到O點的距離：OM＝13.10 cm，OP＝21.90 cm，ON＝26.04 cm．用天平稱得入射小球A的質量m1＝16.8 g，被碰小球B的質量m2＝5.6 g．若將小球質量與水平位移的乘積作為“動量”，請將下面的數(shù)據處理表格填寫完整．

根據上面表格中的數(shù)據處理數(shù)據，你認為能得到的結論是：________-．

③實驗中可以將表達式m1v1＝m1＋m2v2′轉化為m1s1＝m1＋m2來進行驗證，其中s1、、為小球平拋的水平位移．可以進行這種轉化的依據是________．(請選擇一個最合適的答案)

A．小球飛出后的加速度相同

B．小球飛出后，水平方向的速度相同

C．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，水平位移與時間成正比

D．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，又因為從同一高度平拋，運動時間相同，所以水平位移與初速度成正比

④完成實驗后，實驗小組對上述裝置進行了如下圖所示的改變：

(Ⅰ)在木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；

(Ⅱ)將木板向右平移適當?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；

(Ⅲ)把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下，與小球B相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡M和N；

(Ⅳ)用刻度尺測量紙上O點到M、P、N三點的距離分別為y1、y2、y3．請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式：________．(小球A、B的質量分別為m1、m2)

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（1）某同學安裝如圖甲的實驗裝置，驗證機械能守恒定律．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗，已知電火花打點計時器每隔0.02S打一個點．
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請回答下列問題：
①電火花打點計時器的工作電壓是
 
；
②根據紙帶可以判斷，實驗時紙帶的
 
端是和重物相連接（選填“左”或“右”）；
③若X2=4.80cm，則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度VB=
 
m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）；
④若X1數(shù)據也已測出，則實驗還需測出的物理量為
 
．
（2）用如圖1所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻．電池的內阻較小，為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻Ro起保護作用．除電池、電流表（量程0～0.6A）、電壓表（量程0～3V）、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：
a．定值電阻（阻值2Ω；額定功率5W）；
b．定值電阻（阻值10Ω；額定功率10W）；
c．滑動變阻器（阻值范圍0～15Ω；額定電流2A）；
d．滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω；額定電流1A）；
①為了準確地完成實驗，Ro應選擇
 
Ω的定值電阻，R應選擇阻值范圍是
 
Ω的滑動變阻器．
②圖2所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據標出的點，請你完成圖線，并由圖線求出E=
 
V，r=
 
Ω
③按照此電路進行實驗，電動勢的測量存在系統(tǒng)誤差，造成該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是
 
．

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（1）某同學安裝如圖甲的實驗裝置，驗證機械能守恒定律．如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗，已知電火花打點計時器每隔0.02S打一個點．

請回答下列問題：
①電火花打點計時器的工作電壓是______；
②根據紙帶可以判斷，實驗時紙帶的______端是和重物相連接（選填“左”或“右”）；
③若X2=4.80cm，則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度VB=______m/s（計算結果保留三位有效數(shù)字）；
④若X1數(shù)據也已測出，則實驗還需測出的物理量為______．
（2）用如圖1所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻．電池的內阻較小，為了防止在調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻Ro起保護作用．除電池、電流表（量程0～0.6A）、電壓表（量程0～3V）、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：
a．定值電阻（阻值2Ω；額定功率5W）；
b．定值電阻（阻值10Ω；額定功率10W）；
c．滑動變阻器（阻值范圍0～15Ω；額定電流2A）；
d．滑動變阻器（阻值范圍0～100Ω；額定電流1A）；
①為了準確地完成實驗，Ro應選擇______Ω的定值電阻，R應選擇阻值范圍是______Ω的滑動變阻器．
②圖2所示的U-I圖上是由實驗測得的7組數(shù)據標出的點，請你完成圖線，并由圖線求出E=______V，r=______Ω
③按照此電路進行實驗，電動勢的測量存在系統(tǒng)誤差，造成該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是______．

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