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实验:验证动量守恒定律
下图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上。释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为a,B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c,此外,还需要测量的量是_____________、_____________、和_____________。据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为_____________。
题型:
实验题
难度:
中档
1248
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解答
球1和球2的质量m
1
和m
2
,立柱的高h,桌面离地面的高H,m
1
=m
1
+m
2
c
这道题主要考察
“实验:验证动量守恒定律”
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举一反三
如图所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下:
I.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放入一弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态;
II.按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与固定挡板C和D碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C的运动时间t
1
,B至D的运动时间t
2
;
III.重复几次,取t
1
和t
2
的平均值.
①在调整气垫导轨时应注意______;
②应测量的数据还有______;
③只要关系式______成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.
题型:
问答题
难度:
中档
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如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置.
(1)下列说法符合本实验要求的是______.
A.入射球比靶球质量大或者小均可
B.每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端切线必须水平
D.实验中需要测量轨道末端离地面的高度
(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为
.
OM
、
.
OP
和
.
ON
.已知入射球的质量为m
1
,靶球的质量为m
2
,只要验证等式______成立,即可认为碰撞中的动量守恒.
(3)满足(2)的情况下,若满足等式______成立,即可认为碰撞为弹性碰撞.(仅用
.
OM
、
.
OP
和
.
ON
表示)
题型:
填空题
难度:
中档
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一同学在学习了机械能守恒定律后,认为小球沿竖直光滑曲面自由下滑的过程机械能是守恒的,于是设计了如力图所示的实验装置加以验证,图中曲面固定,底端B处切线水平且与桌的右边缘相齐,他的实验步骤如下:
a.在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌面右边缘处,使小球从曲面上某点A由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
b.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球由A点静止释放,撞到木板上得到痕迹P;
c.测出OP的距离y,竖直木板向右移动的距离L,查出当地重力加速度g.
(1)要验证小球由A到B过程中机械能守恒,还需测量的物理量及符号是______.
(2)用上述测量验证机械能守恒的表达式应该是______.
(3)从实验结果来看,小球沿曲面下滑的过程机械能是减少的,原因是______.
题型:
问答题
难度:
中档
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