驗證動量守恒定律實驗按照如圖所示的那樣安裝好裝置,將斜槽固定在桌邊,使槽的末端
 
,被碰小球放在槽前端邊緣處,在地面上鋪白紙、復(fù)寫紙,可以記下小球落地點的平均位置.實驗要求:mA
 
mB(填>,=,<)通常要測出P點的平均位置,讓
 
小球(填A(yù)或B)多次從斜槽上同一位置滾下,用盡可能小的圓把所有小球落點圈在里面,圓心P就是落點的平均位置,若系統(tǒng)動量守恒,則有表達(dá)式
 
(用mA、mB、OM、對該實驗結(jié)論有無影響
 
(填有0P、ON等表述),實驗中由于軌道不光滑,或無)
精英家教網(wǎng)
分析:為了使小球碰前和碰后做平拋運動,斜槽的末端切線水平.入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量.抓住平拋運動的時間相等,可以運用位移代替速度,得出動量守恒的表達(dá)式.
解答:解:驗證動量守恒定律實驗按照如圖所示的那樣安裝好裝置,將斜槽固定在桌邊,使槽的末端切線水平,保證小球做平拋運動.
在小球碰撞過程中水平方向動量守恒,故有:mAv0=mAv1+mBv2
根據(jù)能量守恒得:
1
2
mAv02=
1
2
mAv12+
1
2
mBv22

解得:v1=
mA-mB
mA+mB
v0

要碰后A的速度v1>0,即:mA-mB>0,mA>mB
P點小球A碰前落點的位置.所以讓A球多次從斜槽上同一位置滾下,用盡可能小的圓把所有小球落點圈在里面,圓心P就是落點的平均位置.
因為平拋運動的時間相等,平拋運動的速度可以用平拋運動的水平位移代替,則mAvA=mAvA′+mBvB′可以寫成mA?OP=mA?OM+mB?ON.
軌道不光滑,不影響實驗的結(jié)論,只要從某一個固定位置由靜止釋放,使得碰前速度相同即可.
故答案為:切線水平,>,A,mA?OP=mA?OM+mB?ON,無.
點評:驗證動量守恒定律中,學(xué)會在相同高度下,水平射程來間接測出速度的方法,掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

下列有關(guān)高中物理實驗的描述中,正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

在驗證動量守恒定律實驗中,同學(xué)們不僅完成了課本原來的實驗,還用相同的器材進(jìn)行多方面的探索及嘗試.下面是甲、乙兩組同學(xué)的實驗,請回答相關(guān)的問題:
(Ⅰ)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置,由斜槽和水平槽構(gòu)成.將復(fù)寫紙與白紙鋪在水平放的木板上,重垂線所指的位置為O.實驗時先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作多次,得到多個落點痕跡平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓a球仍從固定位置由靜止開始滾下,與b球發(fā)生對心正碰,碰后a球不被反彈.碰撞后a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復(fù)這種操作多次得到多個落點痕跡平均位置M、N.
(1)若a球質(zhì)量為m1,半徑為r1;b球質(zhì)量為m2,半徑為r2.則
C
C

A.m1>m2 r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2     D.m1<m2 r1=r2
(2)以下提供的器材中,本實驗必需的有
AC
AC

A.刻度尺   B.打點計時器    C.天平   D.秒表
(3)設(shè)a球的質(zhì)量為m1,b球的質(zhì)量為m2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達(dá)式為(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(Ⅱ)乙組同學(xué)誤將重錘丟失,為了繼續(xù)完成實驗則將板斜放,上端剛好在槽口拋出點,標(biāo)記為O.板足夠長小球都能落在板上,如圖2,采用甲組同學(xué)相同的操作步驟完成實驗.
(4)對該組同學(xué)實驗的判斷正確的是
BD
BD

A.乙組同學(xué)無法完成驗證動量守恒定律
B.秒表也不是乙組同學(xué)的必需器材
C.乙組同學(xué)必須測量斜面傾角θ
D.圖2中N為b球碰后落點
(5)設(shè)a球的質(zhì)量為m1,b球的質(zhì)量為m2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達(dá)式為
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON

(6)如果a,b球的碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)結(jié)論用m1、m2、OM、OP、ON表示)  

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗.實驗時,A球每次從槽上由靜止釋放的高度應(yīng)
 
 (選填“相同”或“不同”).若圖中M、P、N為小球的落點,則未放上B球時,A球的落點是
 
;放上B球,讓A球與B球碰撞后,A球和B球的落點分別是
 
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在“驗證動量守恒定律”實驗中 
(1)實驗中,在確定小球落地點的平均位置時通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面,圓心即平均位置,其目的是減小實驗中的
 
(選填系統(tǒng)誤差、偶然誤差).
(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù).
接下來要完成的必要步驟是
 
.(填選項前的符號)
A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2;B.測量小球m1開始釋放高度h;C.測量拋出點距地面的高度H;D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N;E.測量平拋射程OM,ON.
(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達(dá)式可表示為
 
(用②中測量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為
 
 (用②中測量的量表示).
(4)經(jīng)測定,m1=45.0g,m2=15.0g,小球落地點的平均位置距O點的距離分別為OP=44.00cm、ON=60.00cm、OM=23.00cm,則碰撞前、后總動量的比值為
 
.(保留三位有效數(shù)字)

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(2007?海淀區(qū)一模)(1)“驗證動量守恒定律”實驗和“研究平拋運動”實驗,都要用到斜槽軌道裝置,除此之外,這兩
A.都需要測量下落小球的質(zhì)量               B.都需要測量小球下落的高度
C.都要求小球多次從同一高度處滾下         D.都需要測量小球的直徑
(2)某同學(xué)在將量程為500μA的電流表改裝成電壓表的過程中,為了盡量精確地測量該電流表的內(nèi)阻,設(shè)計了如圖1所示的電路.圖中各個電表和元件的參數(shù)如下:

A.電流表A1,量程1.0mA,內(nèi)阻約100Ω;
B.待測電流表A2,量程500μA,內(nèi)阻約200Ω;
C.電源E,電動勢3.0V,內(nèi)阻不計;
D.滑動變阻器,阻值0~25Ω
E.電阻箱R1,阻值0~999.9Ω;
F.保護(hù)電阻R2,阻值約100Ω;
G.單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2
①試按照實驗電路圖將實物圖2中的器材連接成實驗電路.
②實驗中該同學(xué)先合上S1,將S2接a點,調(diào)節(jié)滑動變阻器R,當(dāng)電流表A2示數(shù)合理時,記下電流表A1的示數(shù)I;再將S2接b點,保持
滑動變阻器滑片位置
滑動變阻器滑片位置
不變,調(diào)節(jié)
電阻箱R1
電阻箱R1
,當(dāng)電流表A1的示數(shù)仍等于I時,讀取電阻箱的示數(shù).
③電阻箱的示數(shù)如圖3所示,由此可知電流表A2的內(nèi)阻為
190.0
190.0
Ω.
④要將電流表A2改裝成量程為2.0V的電壓表V1,必須選一個阻值為
3.81×103
3.81×103
Ω的電阻與電流表串聯(lián).
⑤若用標(biāo)準(zhǔn)的電壓表V0對改裝的電壓表V進(jìn)行校準(zhǔn),試畫出校準(zhǔn)的實驗電路圖.

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