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实验:验证动量守恒定律
用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律,实验时先使质量为m
A
的A球从斜槽上某一固定点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。把质量为m
B
的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,得到了如图所示的三个落地处。
(1)请在图中读出OP=___________cm。
(2)由图可以判断出R是 ___________球的落地点,Q是 ___________球的落地点。
(3)为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式______________________。
题型:
实验题
难度:
中档
1246
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解答
(1)17.5
(2)B,A
(3)m
A
OQ=m
A
OP+m
B
OR
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:
a. 调整气垫导轨,使其水平;
b. 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固定挡板间放入一轻弹簧,使弹簧水平压缩;
c. 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和B至D的运动时间t
1
和t
2
;
d. 重复几次,取t
1
和t
2
的平均值。
(1)应测量的数据还有____________;
(2)只要关系式____________成立,即可得出碰撞中守恒量是mv的矢量和。
题型:
实验题
难度:
中档
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某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒的实验,在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后面拖一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦力,反复移动小木块的位置,直到小车在木板上运动时可保持匀速直线运动状态,现使小车A,B分别静止在木板的右端和中间,如图所示,给小车A一个瞬时冲量,小车A与静止的小车B相碰并粘合成一体,并继续做匀速直线运动,已知打点计时器电源频率为50 Hz。若得到打点纸带如图所示,并得各计数点之间的距离,A点为运动的起点,则应选段___________计算小车A碰撞前的速度,应选段__________计算两车碰撞后的速度,若测得小车A的质量m
1
=0.4 kg,小车B的质量m
2
=0.2 kg,由以上数据可得,小车A,B碰撞前的总动量为___________kg·m/s;碰撞后的总动量为___________kg·m/s;得到的结论是___________________________。(保留小数点后三位)
题型:
实验题
难度:
中档
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为了验证碰撞中的动量是否守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤进行实验。
①用天平测出两个小球的质量(分别为m
1
和m
2
,且m
1
>m
2
);
②按照如图所示,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端;
③先不放小球m
2
,让小球m
1
从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置;
④将小球m
2
放在斜槽前端边缘处,让小球m
1
从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m
1
和小球m
2
在斜面上的落点位置;
⑤用毫米刻度尺量出各个落点到斜槽末端点B的距离。上图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为L
D
、L
E
、L
F
。
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m
1
与m
2
发生碰撞后,m
1
的落点是图中的______________点,m
2
的落点是图中的______________点;
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式______________,则说明碰撞中的动量是守恒的。
题型:
实验题
难度:
中档
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