某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒,让质量为m1的入射小球A从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的被碰小球B发生碰撞.
(1)实验中必须要求的条件是______
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.槽口离地的高度
D.A与B的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
(2)两小球的质量应满足m1______m2(填>、<或=)
(3)正确操作后,M、P、N是得到的三个平均落点,图中的O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点.两球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置,且平行于运动轨迹所在平面,米尺的零点与O点对齐.
①若A、B两球的质量比mA:mB=5:1,测得OP=42.1cm,OM=30.0cm,ON=60.1cm则在实验误差范围内A、B碰撞过程中动量______(填“守恒”或“不守恒”);
②若已知槽口末端离地高h=0.45m,则碰撞后A球落地时的速度为______m/s(取g=10m/s2).
高二物理实验题中等难度题
某同学用如图所示装置来探究碰撞中动量是否守恒,让质量为m1的入射小球A从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的被碰小球B发生碰撞.
(1)实验中必须要求的条件是______
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.槽口离地的高度
D.A与B的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
(2)两小球的质量应满足m1______m2(填>、<或=)
(3)正确操作后,M、P、N是得到的三个平均落点,图中的O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点.两球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置,且平行于运动轨迹所在平面,米尺的零点与O点对齐.
①若A、B两球的质量比mA:mB=5:1,测得OP=42.1cm,OM=30.0cm,ON=60.1cm则在实验误差范围内A、B碰撞过程中动量______(填“守恒”或“不守恒”);
②若已知槽口末端离地高h=0.45m,则碰撞后A球落地时的速度为______m/s(取g=10m/s2).
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某同学用如图1所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒.该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置.图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的竖直平面,米尺的零点与O点对齐.
(1)为了使两球碰撞为一维碰撞,所选两球的直径关系为:A球的直径____B球的直径(“大于”、“等于”或“小于”);为减小实验误差,在两球碰撞后使A球不反弹,所选用的两小球质量关系应为mA____mB(选填“小于”、“大于”或“等于”);(每空1分)
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:____(填选项号).(2分)
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球与B球落点位置到O点的距离
C.A球和B球在空间飞行的时间
D.测量G点相对于水平槽面的高度
(3)已知mA:mB=2:1,E、F、J是实验中小球落点的平均位置,请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断,A球没有碰撞B球时的落点是____点(在E、F、J三个落点中选填),A球与B球碰撞后A球的落点是____点(在E、F、J三个落点中选填).(每空1分)
该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒,
请你用图2中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是___________________.
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某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒.该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置.图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,E、F、J是实验中小球落点的平均位置.
(1)为了减小实验误差,下列做法合理的是______.
A.减小斜槽对小球A的摩擦可以减少实验误差
B.多次将A球从不同的位置释放
C.保证斜槽末端的切线沿水平方向
D.两球的质量和半径都一样大
(2)右图是B球的落点痕迹,刻度尺的“0”刻线与O点重合,可以测出碰撞后B球的水平射程为______cm.
(3)已知两小球质量mA和mB,该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒,请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是_________________.
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某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中PQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置,图中F、E点是A碰B球前后的平均落点,J是B球的平均落点,O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的竖直平面,米尺的零点与O点对齐。
(1)现有下列器材,为完成本实验,哪些是必需的?请将这些器材前面的字母填在横线上 .
A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.圆规
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量( )
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离OF
B.A球与B球碰撞后,测量A球与B球落点位置到O点的距离OE、OJ
C.A球和B球在空间飞行的时间
D.测量G点相对于水平槽面的高度
(3)如果碰撞中动量守恒,根据图中各点间的距离,则下列式子正确的是________.
A.
B.
C.
D.
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两位同学用如图所示装置,通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)在安装斜槽时,应保持斜槽末端___.
(2)甲同学测得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点时小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式___时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式___时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
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两位同学用如图所示装置,通过半径相同的A. B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)在安装斜槽时,应保持斜槽末端___.
(2)甲同学测得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点时小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N,测得平抛射程分别为OM和ON.当所测物理量满足表达式___时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式___时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。
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某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中PQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞,所选两球的直径关系为:A球的直径____________B球的直径(“大于”、“等于”或“小于”);为减小实验误差,在两球碰撞后使A球不反弹,所选用的两小球质量关系应为mA ______________mB(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②在以下选项中,本次实验必须进行的测量是_____________;
A.水平槽上未放B球时,A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后, A球、B球落点位置分别到O点的距离
C.A球和B球在空中飞行的时间
D.测量G点相对于水平槽面的高
③已知两小球质量mA和mB,该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒,请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。
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某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度,实验装置和具体做法如下,图中PQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滑下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次,并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞,所选两球的直径关系为:A球的直径____________B球的直径(“大于”、“等于”或“小于”);为减小实验误差,在两球碰撞后使A球不反弹,所选用的两小球质量关系应为mA ______________mB(选填“大于”、“等于”或“小于”);
②在以下选项中,本次实验必须进行的测量是_____________;
A.水平槽上未放B球时,A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后, A球、B球落点位置分别到O点的距离
C.A球和B球在空中飞行的时间
D.测量G点相对于水平槽面的高
③已知两小球质量mA和mB,该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒,请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。
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为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”,某同学用如图所示的装置进行了如下的操作:
①将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球 a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹 O;
②将木板向右平移适当的距离固定,再使小球 a从原固定点由静止释放,撞到木板并在白 纸上留下痕迹 P;
③把小球 b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端,让小球 a仍从原固定点由静止释放,和小球 b相碰后,两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M 和 N;
④用天平测出 a、b两个小球的质量分别为 ma和 mb,用刻度尺测量白纸上 O 点到 M、P、N三点的距离分别为 yM、yP 和 yN.根据上述实验,请回答下列问题:
(1)为了减小实验误差,选择入射球 ma、被碰球 mb 时,应该使 ma_____mb.(填“大于”、“等 于”、“小于”)
(2)小球 a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果_________产生误差(选填“会”或“不会”)
(3)小球 a和 b发生碰撞后,小球 b在图中白纸上撞击痕迹应是_____点。
(4)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒,其表达式为:_____.
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如图1所示,为“验证碰撞中动量守恒”的实验装置,小球1和小球2的半径相同,质量分别为m1和m2,且m1>m2.实验时先让小球1从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道未端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上连操作10次,得到10个落点痕迹,再把小球2放在水平轨道末端,让小球1仍从位置S由静止滚下,小球1和小球2碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹重复操作10次。M、P,N为三个落点的平均位置,O点是水平轨道来端在记录纸上的竖直投影点,如图2所示。
(1)关于本实验,下列说法正确的是_____
A.斜槽轨道必须光滑
B.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的
C.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误
D.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
(2)本实验除了要测量OP、OM,ON的值以外,还必须要测量的物理量有_____
A.小球1的质量m1和小球2的质量m2
B.小球1开始释放的高度h
C.抛出点距地面的高度H
D.小球平抛运动的飞行时间
(3)若所测物理量满足表达式_____(用上问中所测的物理量表示)时,则说明两球的碰撞遵守动量守恒定律。
(4)若改变小球1和小球2的材质(两球半径仍相同),两球碰撞时不仅得到(3)的结论即碰撞遵守动量守恒定律而且满足机械能守恒定律,则根据上述信息可以推断_____。
A.不可能超过2
B.可能超过3
C.MN与OP大小关系不确定
D.MN与OP大小关系确定,且MN=OP
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