某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.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,得到了如图乙所示的三个落地点.
⑴已知mA∶mB=2∶1,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出_______是A的落地点,________是B球的落地点.
⑵用题中的字母写出动量守恒定律的表达式____________________.
高一物理实验题中等难度题
某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.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,得到了如图乙所示的三个落地点.
⑴已知mA∶mB=2∶1,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出_______是A的落地点,________是B球的落地点.
⑵用题中的字母写出动量守恒定律的表达式____________________.
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(6分)某同学用图1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,图1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1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐。
(1)碰撞后B球的水平射程应为________㎝。
(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)
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球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径。
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E.测量G点相对于水平槽面的高度。
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某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置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10次.然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞.碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P.
(1)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1______ m2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)被碰球2飞行的水平距离由图中线段______表示.
(3)若实验结果满足m1•=______,就可以验证碰撞过程中动量守恒.
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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)实验中必须满足的条件是 。
A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
D.两球的质量必须相等
(2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图中O点是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。
(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图12所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h3。若所测物理量满足表达式 时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。
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某同学用如图1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)实验中必须要求的条件是_______
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量_______(填选项号)
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点P到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点M到O点的距离
C.A球与B球碰撞后,测量B球落点N到O点的距离
D.测量A球或B球的直径
E.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
F.测量释放点G相对于水平槽面的高度
G.测量水平槽面离地的高度
(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_______.
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某同学设计如图 (甲)所示的装置,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在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如图 (乙)所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.
(1)碰撞后B球的水平射程是________cm.
(2)在以下的选项中,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、B两球落点位置到O点的距离
C.A、B两球的质量
D.G点相对于水平槽面的高度
(3)若本实验中测量出未放B球时A球落点位置到O点的距离为xA,碰撞后A、B两球落点位置到O点的距离分别为xA′、xB′,A、B两球的质量分别为mA、mB,已知A、B两球半径均为r,则通过式子_________即可验证A、B两球碰撞中的不变量。
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通过半径相同的两个小球“验证碰撞中的动量守恒”的实验,让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下,与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞(如图所示),则:
(1)两小球质量及大小关系应满足__________:
A、m1=m2
B、m1>m2
C、m1<m2
D、大小相等
E、没有限制
(2)实验必须满足的条件是_________;
A、轨道末端必须是水平的
B、斜槽轨道必须尽可能光滑
C、两个小球的材质必须相同
D、入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放
(3)实验中必须测量的物理量是_________;
A、小球的质量m1和m2
B、桌面离地面的高度H
C、小球m1的初始高度h
D、小球m1单独落下的水平距离OB
E、小球m1和m2碰后的水平距离OA、OC
F、测量小球m1或m2的直径
(4)本实验我们要验证等式:________________是否成立。
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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。先将小球1从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把另一小球2放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止,让小球1仍从原固定点由静止开始滚下,且与小球2相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。A、B、C为三个落点的平均位置,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。实验中空气阻力的影响很小,可以忽略不计。
(1)在本实验中斜槽轨道______填选项前的字母
A.必须光滑
B.可以不光滑
(2)实验中应该选择两个合适的小球进行实验。
①两个小球的半径______填“相同”或“不同”
②应该选择下列哪组小球______填选项前的字母
A.两个钢球
B.一个钢球、一个玻璃球
C.两个玻璃球
(3)斜槽末端没有放置被碰小球2时,将小球1从固定点由静止释放。若仅降低斜槽上固定点的位置,那么小球的落地点到O点的距离将______填“改变”或“不变”,若仅增大小球1的质量,小球仍以相同的速度从斜槽末端飞出,那么小球的落地点到O点的距离将______填“改变”或“不变”。
(4)在安装实验装置的过程中,使斜槽轨道末端的切线水平,小球碰撞前与碰撞后的速度就可以用小球飞出的水平距离来表示,其原因的是______
A.小球都是从同一高度飞出,水平位移等于小球飞出时的速度
B.小球都是从同一高度飞出,水平位移与小球飞出时的速度成正比
C.小球在空中的运动都是匀变速曲线运动,而且运动的加速度都相同
(5)本实验必须测量的物理量是______
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球1和小球2的质量、
C.小球1的释放位置到斜槽轨道末端的高度h
D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、
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某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验.先将球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上,让球仍从固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)本实验必须测量的物理量有________.(填写选项对应的字母)
A.斜槽轨道末端距水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、
F.球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)放上被碰小球b,两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_______点和________点.
(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒,那么判断的依据是看________和________在误差允许范围内是否相等.
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在利用碰撞做“验证动量守恒定律”实验中,实验装置如图所示,仪器按要求安装好后开始实验,先是不放被碰小球,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在斜槽末端的水平部分的前端边缘处,又重复实验若干次,在白纸上记录下重锤位置和各次实验时小球落点的平均位置,依次为O、M、P、N,设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,且m1="2" m2,则:
(1)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,其目的是________。
A.为了使入射小球每次都能水平飞出槽口
B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口
C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变
D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞
(2)下列有关本实验的说法中正确的有________。
A.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为M、P
B.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为P、M
C.未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别为N、M
D.在误差允许的范围内若测得|ON|=2|MP|,则表明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒
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