题目列表(包括答案和解析)
用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图10所示,斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,认为其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
①在上述实验操作中,下列说法正确的是___________
A.小球1的质量一定大于球2的质量,小球1的半径可以大于小球2的半径
B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,可样碰前的速度大,测量误差会小
D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰并进行移动
②以下提供的器材中,本实验必需的有( )
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表
③设球1的质量为m1,球2的质量为m2,MP的长度为l1,ON的长度为l2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为________________________,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
④完成实验后,实验小组对上述装置进行了如图11所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近槽口处,使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球A从原固定点C由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)把半径相同的小球B 静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球A仍从原固定点由静止开始滚下, 与小球B 相碰后,两球撞在木板上得到痕迹 M和 N;(IV)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N 三点的距离分别为y1、y2、y3。请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式: 。(小球A、B的质量分别为m1、m2)
实验基本考查
(1).实验目的:验证动量守恒定律.
(2).实验原理
①质量分别为m1和m2的两小球发生正碰,若碰前m1运动,m2静止,根据动量守恒定律应有:
②若能测出m1、m2及v1、和代入上式,就可验证碰撞中动量是否守恒.
③m1、m2用天平测出,v1、、用小球碰撞前后运动的水平距离代替.(让各小球在同一高度做平抛运动.其水平速度等于水平位移和运动时间的比,而各小球运动时间相同,则它们的水平位移之比等于它们的水平速度之比)则动量守恒时有:.(见实验图)
(3).实验器材
重锤线一条,大小相等、质量不同的小球两个,斜槽,白纸,复写纸,刻度尺,天平一台(附砝码),圆规一个.
(4).实验步骤
①先用天平测出小球质量m1、m2.
②按要求安装好实验装置,将斜槽固定在桌边,使槽的________,把被碰小球放在斜槽前边的________上,调节________使两小球碰撞时处于________,确保碰后的速度方向水平.
③在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸.
④在白纸上记下重垂线所指的位置O,它表示入射小球m1碰前的球心位置.
⑤先不放被碰小球,让入射小球从斜槽上________处滚下,重复10次,用圆规画________把所有的小球落点圈在里面,圆心就是入射小球不碰时的________.
⑥把被碰小球放在小支柱上,让入射小球从________滚下,使它们发生正碰,重复10次,仿步骤(5)求出入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N.
⑦过O、N在纸上作一直线,取=2r,就是被碰小球碰撞时的球心竖直投影位置.
⑧用刻度尺量出线段OM、OP、N的长度,把两小球的质量和相应的水平位移数值代入看是否成立.
⑨整理实验器材放回原处.
(5).注意事项
①斜槽末端必须________.
②调节小支柱高度使入射小球和被碰小球球心处于________;调节小支柱与槽口间距离使其等于小球直径.
③入射小球每次都必须从斜槽上_________滚下.
④白纸铺好后不能移动.
⑤入射小球的质量应大于被碰小球的质量,且r1=r2=r.
如图所示,水平桌面上有斜面体A、小铁块B,斜面体的斜面是曲面,由其截面图可以看出曲线下端(与桌面边缘相齐,桌面边缘正下方计为O点)的切线是水平的.现提供的实验测量工具只有:天平、直尺.其他实验器材可根据实验需要自选.请设计一个实验,测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,小铁块B克服摩擦力所做的功.
(1)测量步骤为:
①用________测量出B的质量为m;
②如图所示安装实验器材,在地面上先铺白纸,后铺复写纸并用胶带粘牢;
③用手按住斜面体A,让B由静止从斜面体顶点滑下,记录落点P;
④重复③步骤五次,找到平均落点;
⑤用直尺测出图中________、________、________;
⑥实验结束,整理仪器归位.
(2)小铁块B克服摩擦力所做的功Wf=________(用以上测得物理量表示).
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com