满分5 > 高中物理试题 >

某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ...

某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,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C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C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是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P为未放被碰小球BA球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点.若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP,米尺的零点与O点对齐。

(1)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 

E.测量G点相对于水平槽面的高度

(2)碰撞后B球的水平射程应为_____cm

(3)下列有利于减小实验误差的是____

A.选择大小一样且入射小球A的质量必须大于被碰小球B的质量;

B.斜槽PQ和水平槽QR必须光滑且水平槽QR末端应水平;

C.入射小球A每次都必须从同一位置以相同的初速度释放;

(4)若A球和B球的质量分别为MA、MB ,写出探究碰撞中的不变量的表达式__________________。(用MA、MB、OM、ON、OP表示)

 

(1)ABD (2) 65.0±0.2cm (3)A (4) 【解析】(1)根据实验原理可得MAv0=MAv1+MBv2,由已测量的物理量ma、mb、OP′、OM、ON. 又因下落时间相同,即可求得:MAOP′=MAOM+MBON,所以不需要测量水平槽面离地面的高度或小球在空中飞行时间,需要测量A球和B球的质量以及A球两次落地时的水平距离和B球落地时的水平距离;故选ABD; (2)碰撞后B球的水平射程落点如图所示,取所有落点中靠近中间的点读数,即可取一个最小的圆的圆心,约为64.7cm; (3)选择大小一样且入射小球A的质量必须大于被碰小球B的质量,以保证两球发生正碰且入射球A不反弹,选项A正确;斜槽轨道不需要光滑,只要保证斜槽末端保持水平即可,故B错误.要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C错误;故选A. (4)由(1)可知探究碰撞中的不变量的表达式是:MAOP′=MAOM+MBON
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

某同学利用电火花打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在气垫导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

    

(1)下面是实验的主要步骤:

①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

②向气垫导轨通入压缩空气;

③把电火花打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;

⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;

⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图乙所示;

⑧测得滑块1的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.

完善实验步骤⑥的内容.

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点.

通过计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字).

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________.

 

查看答案

如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别是m1m2的两物块相连,它们静止在光

滑水平地面上。现给物块m1一个瞬时冲量,使它获得水平向右的速度v0,从此时刻

开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示则下列判断正确的是

A. t1时刻弹簧长度最短

B. t2时刻弹簧恢复原长

C. t1~ t3时间内,弹簧处于压缩状态

D. t2~ t4时间内,弹簧处于拉长状态

 

查看答案

在光滑水平面上,一质量为m的小球1以速度与静止的小球2发生正碰,碰后小球12的速度大小均为。小球2的质量可能是(   

A. m    B. 2m    C. 3m    D. 4m

 

查看答案

如图所示,一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块,现使木箱瞬间获得一个水平向左的初速度v0,下列说法正确的是

A. 最终小木块和木箱都将静止

B. 最终小木块和木箱组成的系统损失机械能为

C. 木箱速度为时,小木块的速度为

D. 最终小木块速度为

 

查看答案

质量m=1kg的物体从静止开始做直线运动,物体所受合外力F随时间t变化的图象如图所示,在0~8s内,下列说法中正确的是(  )

A. 物体在0~2s内动量均匀增加,在2~4s内动量均匀减小

B. 0~2s内力F的冲量为2N•s

C. 2s末物体的速度最大

D. 3s末物体速度为3m/s,在8s末速度为﹣2m/s

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.