用气垫导轨验证动量守恒定律.滑块A.B可在导轨上无摩擦地滑动.导轨保持水平.导轨上附有每小格0.5 cm 的标尺.滑块质量分别为mA=0.14 kg.mB=0.22 kg.用每次间隔0.1 s的频闪拍摄两滑块在导轨上碰撞前后的运动情况.如图所示.图甲是碰撞前拍摄的照片示意图.当时A正在向右运动.B静止,图乙是碰撞后拍摄的照片示意图.当时A正在向左运动.B正在向右运动. (1)碰撞前后两滑块的速度各为多少? (2)碰撞前后两滑块的总动量各为多少? (3)写出实验结论. 解析:(1)碰前速度 vA= m/s=0.5 m/s.vB=0. 碰后速度可能为: vA′=±=±0.05 m/s vB′= m/s=0.35 m/s 若vA′=0.05 m/s.则总动量增加.不可能存在.即只能vA′=-0.05 m/s (2)碰前动量pA=mAvA=0.07 kg·m/s 碰后动量pA′+pB′=0.14×+0.22×0.35=0.07 kg·m/s. (3)碰撞前后A.B的总动量守恒. 答案:(1)vA=0.5 m/s vB=0 vA′=-0.05 m/s vB′=0.35 m/s (2)0.07 kg·m/s 0.07 kg·m/s (3)碰撞前后A.B的总动量守恒 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2的速度v1 和v2,便可验证机械能是否守恒.若实验中测得图中L=1m,s=0.5m,H=20cm,m=500g,滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s.则滑块通过光电门G1时的速度v1=
0.6
0.6
m/s,滑块从G1到G2的动能增加量△EK=
0.47
0.47
J,势能减少量△Ep=
0.49
0.49
J,由此可以得到的结论为:
在误差允许范围内,滑块在运动过程中机械能守恒
在误差允许范围内,滑块在运动过程中机械能守恒

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为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块,两滑块的一端分别与纸带相连,打点计时器所用电源的频率为f.接通打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,相碰后粘在一起继续运动.如图为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.那么,请以表达式的形式写出:碰撞前两滑块的动量大小分别为
 
 
,两滑块的总动量大小为
 
;碰撞后两滑块的总动量大小为
 
.若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.
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用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2的速度v1 和v2,便可验证机械能是否守恒.若实验中测得图中L=1m,s=0.5m,H=20cm,m=500g,滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s.则滑块通过光电门G1时的速度v1=______m/s,滑块从G1到G2的动能增加量△EK=______J,势能减少量△Ep=______J,由此可以得到的结论为:______.
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用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置如图所示,先非常仔细地把导轨调成水平,然后用垫块把导轨一端垫高H.滑块m上面装有l=3cm的挡光框,使它由轨道上端任一处滑下,测出它通过光电门G1和G2的速度v1 和v2,便可验证机械能是否守恒.若实验中测得图中L=1m,s=0.5m,H=20cm,m=500g,滑块通过G1和G2的时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s,当地重力加速度g=9.80m/s.则滑块通过光电门G1时的速度v1=______m/s,滑块从G1到G2的动能增加量△EK=______J,势能减少量△Ep=______J,由此可以得到的结论为:______.

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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图1所示:

(1)实验步骤:

①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平。

②用游标卡尺测量挡光条的宽度,结果如图2所示,由此读为     mm。

③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=     cm。

④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

⑤从数字计数器(图1中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。

(2)有表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式:

①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为v1=     和v2=      

②当滑块通过光电门1和光电门2时,系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为EK1=        和EK2=        

③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少=    (重力加速度为g)。

(3)如果         ,则可认为验证了机械能守恒定律。

 

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同步练习册答案