在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,不需要测量的物理量是( )
A.滑块的质量 B.挡光的时间
C.挡光片的宽度 D.光电门的高度
高二物理单选题简单题
在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,不需要测量的物理量是( )
A.滑块的质量 B.挡光的时间
C.挡光片的宽度 D.光电门的高度
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(1)用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为9.0mm,两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电计时器,记录时间为0.040s,右侧滑块通过右侧光电计时器,记录时间为0.060s,左侧滑块质量为100g,左侧滑块的m1v1=________g·m/s,右侧滑块质量为150 g,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=________ g·m/s.
(2).对于实验最终的结论m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,下列说法正确的是_________ .
A.仅限于一维碰撞
B.任何情况下m1v+m2v=m1v1′2+m2v2′2也一定成立
C.式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小
D.式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和
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用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为9.0 mm,两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电计时器,记录时间为0.040 s,右侧滑块通过右侧光电计时器,记录时间为0.060 s,左侧滑块质量为100 g,左侧滑块的m1v1=________g·m/s,右侧滑块质量为150 g,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=________g·m/s.
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在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时,左侧滑块质量m1=170 g,右侧滑块质量m2=110 g,挡光片宽度为3.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块静止,烧断细线后,两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为Δt1=0.32 s,Δt2=0.21 s。则两滑块的速度分别为v1′=________m/s,v2′=_______m/s。烧断细线前m1v1+m2v2=______kg·m/s,烧断细线后m1v1′+m2v2′=__________kg·m/s。可得到的结论是_________________。
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学习了“探究碰撞中的不变量”的实验后,某实验小组选用图甲所示的水平气垫导、光电门等测量装置研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。主要实验步骤如下:
① 调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作;
②在滑块1上装上挡光片,在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥,用游标卡尺测量挡光片宽度L 用天平测出滑块1和滑块2的质量m1=0.32kg、m2=0.18kg;
③将滑块1和滑块2放在气垫导轨上,滑块2处于静止状态,让滑块1以一定的初速度 与滑块2碰撞,撞后两者粘在一起,记下碰前挡光片的遮光时间t1=0.015s和碰后挡光 片的遮光时间t2=0.024s。
(1)游标卡尺测量的挡光片宽度L如图乙所示,则L=________mm
(2)滑块1碰前的动量p1=_____:两滑块碰撞后的总动量p2=______(计算结果保留两位有效数字);
(3)p1与p2的大小有差异,其原因是_________。
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用图示装置研究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度9.0mm,两滑块被弹簧弹开后,左侧滑块通过左侧光电计时器,记录时间为0.040s;右侧滑块通过右侧光电计时器,记录时间为0.060s,左侧滑块质量100g,左侧滑块m1v1大小________g·m/s,右侧滑块质量149g,两滑块质量与速度乘积的矢量和m1v1+m2v2=________g·m/s;
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利用气垫导轨探究动能定理,实验装置如下图所示.实验步骤如下:
①调整水平桌面上的气垫导轨至水平;
②测量挡光条的宽度l,两光电门间的中心间距s,用天平称出滑块和挡光条的总质量M,托盘和砝码的总质量m;
③将滑块移至光电门1左侧某位置,由静止释放滑块,从计时器中分别读出挡光条通过两光电门的时间Δt1、Δt2.
用测量的物理量求解下列物理量:
(1)滑块通过光电门1和2时瞬时速度分别为v1=________,v2=________.
(2)滑块通过光电门1和2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=______,Ek2=______.外力对系统做的功为W=________.
(3)实验中,验证动能定理是否成立的关系式为______.
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某同学利用光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,在气垫导轨上有两个滑块,滑块上安装相同的遮光条,让滑块A碰撞静止的B.碰前光电门1遮光时间为t1,碰后光电门1的遮光时间为t2,光电门2的遮光时间为t3.
(1)要验证动量守恒,还需要测量哪些物理量:__________________ (写出物理量及对应字母)
(2)需要验证碰撞前后动量守恒的表达式为 ___________________ (用题中字母表示)
(3)造成此实验误差的主要原因有:(_______)
A.导轨安放不水平 B.小车上遮光条宽度
C.两小车质量不相等 D.两小车碰后可能粘在一起
(4)若要进一步验证此碰撞是弹性碰撞,则要验证的表达式为__________________。
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在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,哪些因素可导致实验误差( )
A. 导轨安放不水平 B. 小车上挡光板倾斜
C. 两小车质量不相等 D. 两小车碰后连在一起
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气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。
实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作。
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2。
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(=0),用滑块1以初速度与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间。
(6)先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。将下面的表格填写完整(保留3位小数).
实验数据: m1=0.324kg m2=0.181kg L=1.00×10-3m
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