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在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置:
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则应该选择哪一组小球做实验
C
C
 A.m1>m2,r1>r2  B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2 D.m1<m2,r1=r2
(2)若采用图乙所示的装置进行实验,需要测量的物理量有①
入射小球的质量
入射小球的质量
、②
被碰小球的质量
被碰小球的质量
、③
入射小球碰前平抛的水平位移
入射小球碰前平抛的水平位移
、④
入射小球碰后平抛的水平位移
入射小球碰后平抛的水平位移
、⑤
被碰小球碰后平抛的水平位移
被碰小球碰后平抛的水平位移
.测量这些物理量,需要从以下仪器中选择
A、C
A、C

A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧测力计 E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则采用图甲所示装置进行实验时,所要验证的“动量守恒定律”的表达式为
m1OP=m1OM+m2O′N
m1OP=m1OM+m2O′N
.(用装置图中的字母表示)
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;为了使两球发生正碰,两小球的半径相同.
(2)求出需要验证的表达式,根据表达式确定需要测量的量.
(3)根据动量守恒定律与图示实验情景确定需要验证的表达式.
解答:解:(1)为保证两球发生对心正碰,两球的半径应相等,为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,因此C组小球符合实验要求.
(2)小球离开轨道后做平抛运动,由h=
1
2
gt2得小球做平抛运动的时间t=
2h
g
,由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同,则它们在空中的运动时间t相等,验证碰撞中的动量守恒,需要验证:m1v1=m1v1′+m2v2
则:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,m1x1=m1x1′+m2x2,由图乙所示可知,需要验证:m1OP=m1OM+m2ON,
因此实验需要测量的量有:①入射小球的质量,②被碰小球的质量,③入射小球碰前平抛的水平位移,④入射小球碰后平抛的水平位移,⑤被碰小球碰后平抛的水平位移.实验需要刻度尺与天平.
(3)验证碰撞中的动量守恒,需要验证:m1v1=m1v1′+m2v2,则:m1v1t=m1v1′t+m2v2t,
m1x1=m1x1′+m2x2,由图甲所示可知,需要验证:m1OP=m1OM+m2O′N.
故答案为:(1)C;(2)①入射小球的质量;②被碰小球的质量;③入射小球碰前平抛的水平位移;④入射小球碰后平抛的水平位移;⑤被碰小球碰后平抛的水平位移.A、C;(3)m1OP=m1OM+m2O′N.
点评:本题是运用等效思维方法,平抛时间相等,用水平位移代替初速度,这样将不便验证的方程变成容易验证.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?苏州模拟)在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙两种装置:

(1)若入射小球质量为m,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则
C
C

A.m1>m2  r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2  r1=r2    D.m1<m2  r1=r2
(2)若采用乙装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是
AC
AC

A.直尺    B.游标卡尺    c.天平    D.弹簧秤    E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用甲装置实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为(用装置图中的字母表示)
m1OP=m1OM+m2O′N
m1OP=m1OM+m2O′N

(4)在实验装置乙中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒.这时需要测是的物理量有:小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1,小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2,则所需验证的关系式为:
s2=4h1h2
s2=4h1h2

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科目:高中物理 来源: 题型:

在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图所示装置:
(1)为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使
其末端切线水平
其末端切线水平

(2)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2
半径为r2,则 m1
m2,r1
=
=
r2 (填“>”,“<”或“=”)
(3)入射球每次从
同一个
同一个
滚下;
(4)碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出P是
碰前入射
碰前入射
小球落地点,M是
碰后入射
碰后入射
小球的落地点.
(5)找小球落地点时,一定要重复多次,找出小球落地点的平均位置,其方法是
用圆规画一尽可能小的圆,将所有落点圈进,其圆心代表平均落点
用圆规画一尽可能小的圆,将所有落点圈进,其圆心代表平均落点
_.
(6)用题中的字母写出体现动量守恒定律的表达式:
m1?OP=m1?OM+m2?ON
m1?OP=m1?OM+m2?ON

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?广东三模)(一)
(1)下列有关高中物理实验的说法中不正确的是
D
D

A.“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B. 电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电
C. 在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度
D. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
(2)在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图1装置:
①若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则
C
C

A.m1>m2  r1>r2         B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2  r1=r2         D.m1<m2  r1=r2
②设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在实验时,所得动量守恒定律的验证表达式为(用装置图甲中的字母表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(二)
①某同学要测量一长为L的电阻丝的阻值,他先使用多用电表×1挡测量,多用电表的指针如图2所示,则此时从多用电表上读得R=
6
6
Ω.用螺旋测微器测量该电阻丝直径时,测量结果如图3所示,则该导线的直径d=
0.903(0.902-0.906)
0.903(0.902-0.906)
mm.

②为了使电阻丝的阻值测量更为精确,该同学在实验室中找到了以下电路元件:
A.电压表V(量程3V、内阻约为几千欧)   B.电流表A(量程0.6A、内阻约等于1Ω)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)      D.电源E(电动势3V,内阻不计)
E.电键和导线
请你根据所给各电路元件设计适合的电路图.
③若某次测量时电压表的指针如图4所示,则此时电压表的读数U=
2.20
2.20
V
根据以上实验电路测得的电流和电压值分别为I、U,则可以得到该电阻丝的电阻率的表达式ρ=
Ud2π
4IL
Ud2π
4IL
(结果用U、I、d、L等数据表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)     B.电压表(0~10V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)      D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)           F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
①实验中电压表应选用
 
,电流表应选用
 
.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用
 
(用序号字母表示).
②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.
③根据U-I图象,当灯泡两端所加电压为3.2V时,电功率为
 
W
(2)在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图甲、乙所示的两种装置:
①若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则
 

A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
②若采用图乙所示装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是
 

A.直尺 B.游标卡尺
C.天平 D.弹簧测力计 E.秒表
③设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置),所得“验证动量守恒定律”的结论为
 
.(用装置图中的字母表示)
(3)在用如图5所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是
 

A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度.精英家教网

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