利用如图所示装置研究碰撞中的动量守恒定律。放置在桌面上的长轨道上有两个材质相同的小车,两车相对的侧面上装有尼龙粘贴,两车质量分别为m1和m2,小车m1后面连接纸带,通过打点计时器记录小车运动情况。开始时小车m1获得一初速度向左运动,与左侧静止的小车m2相碰后粘在一起继续运动,打点计时器所用电源频率为50Hz。
(1)以下对本装置的叙述正确的是_______
A.小车m1的起始位置应靠近打点计时器
B.实验需满足m1>m2
C.实验前需要适当抬高长木板右端平衡摩擦力
D.平衡摩擦力时木板右端抬起的高度与两小车质量均有关
(2)一个同学在上述实验中测出m2=4m1,根据实验中纸带的测量数据画出小车m1的位移x随时间t变化的图像如图所示,以下对实验结果的分析正确的是_____
A.此实验验证了动量守恒定律
B.此实验中碰撞前后动量不守恒,原因可能是存在阻力
C.此实验中碰撞前后动量不守恒,原因可能是小车m2受扰动具有了初速度
D.此实验中碰撞前后动量不守恒,原因可能是碰撞中有机械能损失
高三物理实验题中等难度题
利用如图所示装置研究碰撞中的动量守恒定律。放置在桌面上的长轨道上有两个材质相同的小车,两车相对的侧面上装有尼龙粘贴,两车质量分别为m1和m2,小车m1后面连接纸带,通过打点计时器记录小车运动情况。开始时小车m1获得一初速度向左运动,与左侧静止的小车m2相碰后粘在一起继续运动,打点计时器所用电源频率为50Hz。
(1)以下对本装置的叙述正确的是_______
A.小车m1的起始位置应靠近打点计时器
B.实验需满足m1>m2
C.实验前需要适当抬高长木板右端平衡摩擦力
D.平衡摩擦力时木板右端抬起的高度与两小车质量均有关
(2)一个同学在上述实验中测出m2=4m1,根据实验中纸带的测量数据画出小车m1的位移x随时间t变化的图像如图所示,以下对实验结果的分析正确的是_____
A.此实验验证了动量守恒定律
B.此实验中碰撞前后动量不守恒,原因可能是存在阻力
C.此实验中碰撞前后动量不守恒,原因可能是小车m2受扰动具有了初速度
D.此实验中碰撞前后动量不守恒,原因可能是碰撞中有机械能损失
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在研究“碰撞中动量守恒”的实验中,实验装置如图所示:
(1)若两个半径相同的小球A与B的质量之比,则入射球应选_______(选填mA或mB)。
(2)实验中可能引起误差的是(______)
A.斜槽轨道有摩擦
B.轨道末端切线不水平
C.碰撞时两球心不在同一高度
D.落点位置不是平均位置
(3)若入射球质量为m1,被碰球质量为m2,小球半径均为r,各落点位置如图(乙)所示,其中O为轨道末端所装重锤线的投影点,并测得OM = a,OP = b,ON = c,则碰撞中动量守恒的表达式可写为______________________________________________。
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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)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的 .
A、天平
B、游标卡尺
C、刻度尺
D、大小相同的钢球两个
E、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个
(2)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”).
(3)若碰撞过程中动量守恒.要验证的表达式是 .
A.要验证的表达式是m1ON=m1OM+m2OP
B.要验证的表达式是m1OP=m1OM +m2ON
C.要验证的表达式是m1(OP﹣2r)=m1(OM﹣2r)+m2ON
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利用如图所示的装置可以“测定滑块与桌面间的动摩擦因数”和“验证碰撞中的动量守恒”,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出小滑块在水平桌面滑行的距离(图甲);然后将小滑块放在圆弧轨道的最低点,再将从圆弧轨道的最高点无初速度释放, 与碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离 (图乙),圆弧轨道的半径为, 和完全相同,重力加速度为。
(1)小滑块运动到圆弧轨道最低点时的速度__________(用和表示)。
(2)小滑块与桌面间的动摩擦因数=__________(用和表示)。
(3)若和的比值=____________,则验证了和碰撞过程中动量守恒。
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王川同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内的一段圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道上某一点无初速度释放,测出小滑块在水平桌面上滑行的距离x1(图甲);然后将左侧贴有双面胶的小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将小滑块A从圆弧轨道上某一点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测出整体沿桌面滑动的距离x2。已知滑块A和B的材料相同。
(1)下列选项中,属于本实验要求的是____________(填相应选项前的字母)
A.实验中所用圆弧轨道必须是光滑的
B.实验必须保证A的质量不大于B的质量
C.实验中滑块A的释放点离水平桌面要高一些
D.两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A
(2)若滑块A、B的质量分别为m1、m2,与水平桌面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。则A、B碰撞前的动量P1=____________,碰撞后的动量P2=________(用字母m1、m2,μ、g、x1、x2表示)。只要P1=P2,则验证了A和B碰撞过程中动量守恒。
(3)本实验___________(填“需要”或“不需要”)测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。
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为了验证动量守恒定律,某实验小组选取两个材质相同而质量不同的滑块A和B,并按下述步骤进行了实验:
①在A、B的相撞面分别粘上橡皮泥,便于二者相撞后连成一体;
②实验装置如图甲所示,铝质导轨槽固定在水平桌面上,其倾斜段的右端和水平段的左端由一小段圆弧连接,在导轨槽的侧面且与水平导轨等高处安装一台数码频闪照相机;
③将滑块B静置于槽的水平段某处,滑块A由槽的倾斜段适当位置静止释放,同时开始频闪拍摄,直至两滑块停止运动,得到一幅多次曝光的照片;
④多次重复步骤③,得到多幅照片,挑选其中最理想的一幅,打印出来,将刻度尺紧靠照片放置,如图乙所示(图中只显示滑块A)。
请对上述操作进行分析并回答以下问题:
(1)分析图乙可知,A、B滑块碰撞发生的位置是______(选填P5、P6或P7);
(2)为了验证碰撞中动量是否守恒,必须直接测量或读取的物理量是______;
A.A、B两滑块的质量m1和m2
B.滑块A释放时距桌面的高度
C.频闪照相的周期
D.照片尺寸和实际尺寸的比例
E.照片上测得的S34、S45和S56、S67
F.照片上测得的S45、S56和S67、S78
G.滑块与导轨间的动摩擦因数
(3)此实验验证动量守恒的表达式为______。
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为了验证动量守恒定律,某实验小组选取两个材质相同而质量不同的滑块A和B,并按下述步骤进行了实验:
①在A、B的相撞面分别粘上橡皮泥,便于二者相撞后连成一体;
②实验装置如图甲所示,铝质导轨槽固定在水平桌面上,其倾斜段的右端和水平段的左端由一小段圆弧连接,在导轨槽的侧面且与水平导轨等高处安装一台数码频闪照相机;
③将滑块B静置于槽的水平段某处,滑块A由槽的倾斜段适当位置静止释放,同时开始频闪拍摄,直至两滑块停止运动,得到一幅多次曝光的照片;
④多次重复步骤③,得到多幅照片,挑选其中最理想的一幅,打印出来,将刻度尺紧靠照片放置,如图乙所示(图中只显示滑块A)。
请对上述操作进行分析并回答以下问题:
(1)分析图乙可知,A、B滑块碰撞发生的位置是______(选填P5、P6或P7);
(2)为了验证碰撞中动量是否守恒,必须直接测量或读取的物理量是______;
A.A、B两滑块的质量m1和m2
B.滑块A释放时距桌面的高度
C.频闪照相的周期
D.照片尺寸和实际尺寸的比例
E.照片上测得的S34、S45和S56、S67
F.照片上测得的S45、S56和S67、S78
G.滑块与导轨间的动摩擦因数
(3)此实验验证动量守恒的表达式为______。
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