某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些______;
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的落地点依次是图中水平面上的 点和 点;
(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒:若表达式 成立,则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。
(1)BE(2)A,C(3)
解析试题分析:(1)为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变,故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量.
(2)小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度减小,都做平抛运动,由平抛运动规律不难判断出各自做平抛运动的落地点,根据平抛运动的特点求出碰撞前后两个小球的速度,根据动量的公式列出表达式,代入数据看碰撞前后的动量是否相等.
解:(1)要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平抛运动,速度可以用水平位移代替.所以需要测量的量为:小球a、b的质量ma、mb,记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
故选BE。
(2)A,C。
(3)B为碰前入射小球落点的位置,A为碰后入射小球的位置,C为碰后被碰小球的位置,
碰撞前a的速度
碰撞后a的速度
碰撞后b的速度
若,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,
带入数据得:.
考点:验证动量守恒定律.
点评:掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系,是解决本题的关键.
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科目:高中物理 来源:2012-2013学年吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:实验题
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,
某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量; |
B.按图装好实验器材; |
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶; |
D.将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量; |
a(m·s-2) | 2.04 | 2.66 | 3.23 | 3.98 |
1/M(kg-1) | 0.50 | 0.67 | 0.80 | 1.00 |
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科目:高中物理 来源:2015届吉林省四校协作体高一下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,
某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量;
B.按图装好实验器材;
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶;
D.将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;
E.保持小桶及其内部所装砂的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后
的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-1/M关系图像,并由图像确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步骤应排在实验步骤______之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是_______,应把____________改为_____ _____.
(3) 根据表中所列数据,画出a—1/M图像.
a(m·s-2) |
2.04 |
2.66 |
3.23 |
3.98 |
1/M(kg-1) |
0.50 |
0.67 |
0.80 |
1.00 |
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科目:高中物理 来源:2012年人教版高中物理必修一4.2实验:探究加速度与力、质量的关系(解析版) 题型:实验题
用如图所示的装置研究在作用力F一定时,小车的加速度a与小车质量M的关系,某位同学设计的实验步骤如下:
A.用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量;
B.按图装好实验器材;
C.把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶;
D.将电磁打点计时器接在6 V电压的蓄电池上,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量;
E.保持小桶及其内部所装沙子的质量不变,增加小车上的砝码个数,并记录每次增加后的M值,重复上述实验;
F.分析每条纸带,测量并计算出加速度的值;
G.作a-M关系图象,并由图象确定a-M关系.
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______,该步
骤应排在______实验步骤之后.
(2)在上述步骤中,有错误的是________,应把__________改为____________.
(3)在上述步骤中,处理不恰当的是______,应把__________改为____________.
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科目:高中物理 来源:2011年甘肃省高考物理模拟试卷(四)(解析版) 题型:填空题
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