国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中,所用装置如图甲所示,已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题:
(1)实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器,本实验中需要的是___________。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.打点计时器
(2)为了完成本实验,下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。
A.斜槽轨道末端的切线必须水平 B.入射球和被碰球大小必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等 D.必须测出桌面离地的高度H
(3)国庆同学在实验中正确操作,认真测量,得出的落点情况如图乙所示,则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。
(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞,入射小球质量m1,被碰小球质量m2,应该有等式________成立。(用图甲中标注的字母符号表示)
高二物理实验题简单题
国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中,所用装置如图甲所示,已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题:
(1)实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器,本实验中需要的是___________。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.打点计时器
(2)为了完成本实验,下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。
A.斜槽轨道末端的切线必须水平 B.入射球和被碰球大小必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等 D.必须测出桌面离地的高度H
(3)国庆同学在实验中正确操作,认真测量,得出的落点情况如图乙所示,则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。
(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞,入射小球质量m1,被碰小球质量m2,应该有等式________成立。(用图甲中标注的字母符号表示)
高二物理实验题简单题查看答案及解析
某同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量,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由静止开始滚下,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由静止开始滚下,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.图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点,B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且在G、R、O所在的平面内,米尺的零点与O点对齐.
(1)碰撞后B球的水平射程应取为________cm.
(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,测量A球落点位置到O点的距离
B.测量A球与B球碰撞后,A球落点位置到O点的距离
C.测量A球与B球在空中运动的时间
D.测量G点相对于水平槽面的高度
(3)某同学用螺旋测微器量小球的直径,如图丙所示;小球的直径D=________ 。
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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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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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(1)在探究碰撞中的不变量时,采用如图所示的实验装置,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,则下列说法中正确的是(__________)
A.第一、二次入射小球的落点依次是B、A
B.第一、二次入射小球的落点依次是C、B
C.第二次入射小球和被碰小球落地时间相同
D.第二次入射小球和被碰小球落地时间不相同
(2)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量m1和m2的关系应是m1________m2
(3)安装和调整实验装置的要求是:斜槽末端切线水平;入射小球每次应从_____________释放。
(4)设入射小球、被碰小球的质量分别为m1、m2,由(1)中实验可得验证两球碰撞前后动量守恒的表达式为___________________。
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下图为探究碰撞中的不变量的实验装置示意图。
(1)本实验非必须要求的条件是(_______)
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端点的切线是水平的
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb
(2)设OM=a,OP=b,ON=c,则只需验证______________
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如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图:实验前需要进行如下调节:
A.固定斜槽时,应使斜槽末端__________;
B.调整小支柱到槽口的距离和高度时要达到以下要求: 当入射小球放在斜槽末端,被碰小球放在支柱上时,调整支柱,使两球接触,并且使两球的球心在同一水平直线上;
C.实验中应使A球每次均在斜槽上________从静止释放;
D.已用尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图所示,入射球A与被碰球B的质量比为mA:mB=3:2则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA:pB=___________。
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某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验;气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图(b)所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先__________,然后__________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如下图所示:
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g;
试完善实验步骤⑥的内容。
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为_______kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m/s(保留三位有效数字)。
(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是______________________
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