高三物理解答题中等难度题
某同学用如图所示装置验证动量守恒定律,用轻质细线将小球1悬挂于O点,使小球1的球心到悬点O的距离为L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上。将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放,摆到最低点时恰与小球2发生正碰,碰撞后,小球1继续向左运动到C位置,小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为s的D点。
(1)实验中已经测得上述物理量中的α、L、s,为了验证两球碰撞过程动量守恒,还应该测量的物理量有________________________________________________(要求填写所测物理量的名称及符号)。
(2)请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量:p1= _____;p1′= ______;p2= _____ ;p2′= ____ 。
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某同学设计图示装置“验证动量守恒定律”,用不可伸长的轻质细绳悬挂小球A,悬点O到小球球心的长度为L,细绳偏离竖直方向的夹角可从量角器直接读出。用固定的竖直支架支撑小球B,选择大小相同、质量不等的A、B两个小球,将小球B放置在支架上。调节装置,让细绳竖直时A、B两个小球等高并恰好接触,已知支架的高度为h,重力加速度为g。根据装置图,结合实验原理完成下列问题:
(1)用天平测出小球A、B的质量分别为m1、m2;
(2)用水平力将小球A拉至某一位置,读出细绳偏离竖直方向的夹角为,由静止释放小球A;
(3) A与B发生碰撞后,A被反弹,细绳偏离竖直方向的最大夹角为,小球B做平抛运动,在水平方向的位移为X。
(4)计算出碰撞前瞬间,A的速度大小为_________;碰撞后B的速度大小为____________;
(5)验证A、B碰撞动量守恒的表达式为________________________________。
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(6分)如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
(1)图中s应是B球初始位置到________的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:________.
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:
pA=________,pA′=________,pB=________,pB′=________.
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用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为的钢球A用细线悬挂于O点,质量为的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线伸直并与竖直方向夹角为,释放后A球摆到最低点时恰与B球对心碰撞,碰撞后,A球把原来静止与竖直方向的轻质指示针OC推到与竖直方向夹角为处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点,进而测得B球的水平位移S,当地的重力加速度为g
(1)A、B两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞,则A球质量______B球质量(填入“大于”、“小于”或“等于”)
(2)为了对白纸上打下的多个B球的落地点进行数据处理,进而确定落点的平均位置,需要用到的器材是_________。
(3)用题中所给的字母表示,碰撞前A球的动量=__________,碰撞后A球的动量=_______,碰撞后B球的动量=__________。
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