在“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图所示。槽口末端在水平地面上的竖直投影为O点,实验中可供选择的碰撞小球均为直径相同的硬质小球,碰撞时都可认为是弹性碰撞。设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2。
(1)为了使入射小球在碰撞后不被反弹,则应使m1____m2。(填“>”“=”或“<”);
(2)为了保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动,必须调整斜槽末端____;
(3)在(1)(2)条件的前提下,让入射小球从同一高度沿斜槽滑下,实验中将被碰小球放入槽口末端前后的落点如图中A、B、C所示,图中OA=x1,OB=x2,OC=x3,为验证小球碰撞前后动量守恒,实验中____(填“需要”或“不需要”)测量槽口末端到水平地面的高度h。若实验中小球碰撞前后动量守恒,则应满足的关系式为m1x2=__________。
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在“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图所示。槽口末端在水平地面上的竖直投影为O点,实验中可供选择的碰撞小球均为直径相同的硬质小球,碰撞时都可认为是弹性碰撞。设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2。
(1)为了使入射小球在碰撞后不被反弹,则应使m1____m2。(填“>”“=”或“<”);
(2)为了保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动,必须调整斜槽末端____;
(3)在(1)(2)条件的前提下,让入射小球从同一高度沿斜槽滑下,实验中将被碰小球放入槽口末端前后的落点如图中A、B、C所示,图中OA=x1,OB=x2,OC=x3,为验证小球碰撞前后动量守恒,实验中____(填“需要”或“不需要”)测量槽口末端到水平地面的高度h。若实验中小球碰撞前后动量守恒,则应满足的关系式为m1x2=__________。
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某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,即研究两个小球在水平轨道上碰撞前后的动量关系。
装置图中O点为小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先将入射小球m1,多次从斜轨道上的P位置由静止释放,找到其落地点的平均位置Q,测量水平射程OQ.接着将被碰小球置于水平轨道,再将人射小球m1从斜轨道上P位置由静止释放,与小球m2相碰,并重复多次,分别找到两球相碰后落地点的平均位置。
(1)要达成本实验目的,以下哪些物理量还需要测量______(填选项前的字母)。
A.两个小球的质量m1、m2
B.小球m1开始释放时距水平导轨的高度h
C.抛出点距地面的高度H
D.两个小球相碰之后平抛的水平射程OM、ON
(2)实验中,在确定小球落地点的平均位置时,通常采用的做法是______,其目的是减小实验中的______(填“系统误差”或“偶然误差)。
(3)若两球相碰前后动量守恒,其表达式为______;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为______。(两空均用所测量的量表示)
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某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,即研究两个小球在水平轨道上碰撞前后的动量关系。
装置图中O点为小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先将入射小球m1,多次从斜轨道上的P位置由静止释放,找到其落地点的平均位置Q,测量水平射程OQ.接着将被碰小球置于水平轨道,再将人射小球m1从斜轨道上P位置由静止释放,与小球m2相碰,并重复多次,分别找到两球相碰后落地点的平均位置。
(1)要达成本实验目的,以下哪些物理量还需要测量______(填选项前的字母)。
A.两个小球的质量m1、m2
B.小球m1开始释放时距水平导轨的高度h
C.抛出点距地面的高度H
D.两个小球相碰之后平抛的水平射程OM、ON
(2)实验中,在确定小球落地点的平均位置时,通常采用的做法是______,其目的是减小实验中的______(填“系统误差”或“偶然误差)。
(3)若两球相碰前后动量守恒,其表达式为______;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为______。(两空均用所测量的量表示)
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某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验,其中斜槽轨道末端切线水平,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点。实验主要步骤如下:
①让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始运动,落在位于水平地面上的记录纸上。重复这一操作10次,找出a球的平均落地点位置P。
②把同样大小的b球静止放置在斜槽轨道末端,让a球仍从原固定点由静止释放,和b球相碰后,两球均落在记录纸上。重复这一操作10次,找出a、b球的平均落地点位置M、N。
(1)本实验必须测量的物理量有________;
A.小球a、b的质量ma、mb
B.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
C.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛运动的时间t
D.记录纸上O点到P、M、N各点的距离OP、OM、ON
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
(2)根据实验要求,ma__________mb(填“大于”“小于”或“等于”);
(3)若两球碰撞前后动量守恒,其表达式可表示为_______________ [用(1)中测量的物理量表示]。
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如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其落地点的平均位置P,测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,多次重复实验,找到两小球落地的平均位置M、N。
① 图2是小球m2的多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______cm。
② 下列器材选取或实验操作符合实验要求的是____________。
A.可选用半径不同的两小球
B.选用两球的质量应满足m1>m2
C.小球m1每次必须从斜轨同一位置释放
D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
③ 在某次实验中,测量出两小球的质量分别为m1、m2,三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内,若满足关系式________________,即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示)
④ 验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动,滑块运动过程所受的阻力可忽略,它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m2,两滑块遮光片的宽度相同,光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
左侧光电门 | 右侧光电门 | |
碰前 | T1 | T2 |
碰后 | T3、T3 | 无 |
a.在实验误差允许范围内,若满足关系式_______________________,即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示)
b. 关于实验,也可以根据牛顿运动定律及加速的的定义,从理论上推导得出碰撞前后两滑块的动量变化量大小相等、方向相反。请写出推导过程__________(推导过程中对我用的物理量做必要的说明)。
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如图,用“碰撞实验器”验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(2)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为:_______________________(用(1)中测量的量表示).
(3)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如上图所示.
碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′,则p1∶p1′=________∶11;
若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′∶p2′=11∶________.
(4)碰撞前后总动量的比值为=_______(此计算结果保留三位有效数字), 实验结果说明在误差允许的范围内系统动量守恒。
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如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球m1,多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1,从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,测出碰后m1平均落地点在M点,m2平均落地点在N点,不计小球与轨道间的摩擦。
①实验中,不需要测量的物理量是_______(填选项前的符号)。
A. 两个小球的质量m1、m2 B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的射程
②若实验中发现m1OM+m2ON小于m1OP,则可能的原因是_________(填选项前的符号)。
A. 碰撞过程有机械能的损失
B. 计算时没有将小球半径考虑进去
C. 放上小球m2后,入射球m1从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低
③若两球发生弹性正碰,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。
A. OP+OM=ON B. 2OP=ON+OM C. OP-ON=2OM
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如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_______________填选项前的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
释放,与小球m2相碰,并多次重复。
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程,
(2) 若入射小球质量为m1,半径为r1,被碰小球质量为m2,半径为r2则_____
A.m1>m2,r1>r2 B. m1>m2,r1<r2
C. m1>m2,r1=r2 D. m1<m2,r1=r2
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________(用(1)中测量的量表示)
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如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研宄两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球 m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。用天平测量两个小球的质量分别为m1、m2,并分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N,测量平抛射程OM、ON。
(1)关于本实验下列说法正确的是__________;
A.固定斜槽时,斜槽末端切线要调节水平
B.每次释放小球m1的位置S可以选择不同高度的地方
C.由于小球与斜槽间的摩擦对实验有影响,所以应该选用光滑的斜槽来做实验
D.确定小球落地点的位置时,需要用尽量小的圆将有效落点圈起来,则该圆的圆心就是小球的平均落地点
(2)若两球相碰前后的动置守恒,则动量守恒的表达式可表示为__________。
(3)经测定,m1=45.0g,m2=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示,碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′,若碰撞结束时m2的动量为P2′,则碰撞前、后总动量的比值=________。
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如图所示,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程,然后,把被碰小球m2静置于轨道的末端,再将入射球m1从斜轨S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复,接下来要完成的必要步骤是_______。(填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度H
C.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
D.测量平抛射程、
(2)若两球相碰前后的动量守恒,则表达式可表示为_____(用(1)问中测量的量字母表示)
(3)若m1=45.0g、m2=9.0g、=46.20cm,则可能的最大值为_____cm。
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