在學(xué)習(xí)了“實驗:探究碰撞中的不變量”的實驗后,得出了動量守恒定律,反過來我們可以利用該實驗中的有關(guān)方案來驗證動量守恒定律。下面是某實驗小組選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。實驗儀器如圖所示。實驗過程:

(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,并使光電計時器系統(tǒng)正常工作。
(2)在滑塊1上裝上擋光片并測出其長度L。
(3)在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥(或雙面膠紙)。
(4)用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1m2。
(5)把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上,讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)(=0),用滑塊1以初速度與之碰撞(這時光電計時器系統(tǒng)自動計算時間),撞后兩者粘在一起,分別記下滑塊1的擋光片碰前通過光電門的遮光時間和碰后通過光電門的遮光時間
(6)先根據(jù)   ④  計算滑塊1碰撞前的速度及碰后兩者的共同速度;再計算兩滑塊碰撞前后的動量,并比較兩滑塊碰撞前后的動量的矢量和。
實驗數(shù)據(jù): m1=0.324kg   m2=0.181kg      L=1.00×10-3m

數(shù)
滑塊1
滑塊2
碰前系統(tǒng)動量kgms-1
碰后系統(tǒng)動量kgms-1
/ms-1
/ms-1
/ms-1
/ms-1


(+)
1
0.290
0.184
0
0.184
0.094
 ⑤ 
  ⑥  
2
0.426
0.269
0
0.269
 ⑦ 
 ⑧ 
0.136
結(jié)論:   ⑨   
⑤0⑥0.093⑦0.138⑧0 ⑨在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動量矢量和等于碰后系統(tǒng)動量矢量和

試題分析:④因為光電門的距離非常小,所以可以將通過其的平均速度看做瞬時速度,故
⑤碰撞前,的速度為零,故動量為零
⑥碰撞前后動量守恒,即,解得:

⑧碰撞前,的速度為零,故動量為零
⑨在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動量矢量和等于碰后系統(tǒng)動量矢量和
點評:關(guān)鍵是知道通過光電門的速度的特點,以及要根據(jù)碰撞前后各個物體的速度求解動量
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)在做“研究物體的平拋運動”實驗中,忘記記下斜槽末端的位置O。A點為物體運動一段時間后的位置,則從A點開始,物體水平方向的分運動是      。據(jù)圖所示圖象,物體平拋的初速度為     ,物體從A點運動到G點的時間是     (g取10 m/s2 ,后兩空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示是某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時得到的物體運動軌跡的一部分,、、是運動軌跡上的四點,以點為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系(軌跡和坐標(biāo)軸上的虛線表示有所省略),、三點的坐標(biāo)如圖,則小球平拋的初速度=  ,小球開始做平拋運動時的位置   (選填“是”或“不是”) 點。()

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1) 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時,用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g=_______________。如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點對準(zhǔn)擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖所示,那么單擺擺長是_____________ 。

(2)下列給出的材料中應(yīng)選擇___________作為擺球與擺線,組成單擺。
A.木球     B.鐵球   C.柔軟不易伸長的絲線   D.粗棉線
(3)在測定單擺擺長時,下列的各項操作正確的是(  )
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測出擺線的懸點到擺球球心之間的距離
B.讓單擺自由下垂,測出擺線長度再加上擺球直徑
C.取下擺線,測出擺線長度后再加上擺球半徑
D.測出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線的長度,再加上小球的半徑
(4)實驗中,測得重力加速度的值較當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯,可能的原因是?nbsp;)
A.擺球的質(zhì)量偏大
B.單擺振動的振幅偏小
C.計算擺長時沒有加上擺球的半徑值
D.將實際振動次數(shù)n次誤記成(n+1)次

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)某同學(xué)想探究平拋物體的運動規(guī)律,他可通過描跡或拍照片等方法來探究。實驗時,先在豎直放置的木板上固定坐標(biāo)紙,讓小球做平拋運動,描出小球的運動軌跡;再以豎直向下為y軸方向,水平為x軸建立直角坐標(biāo)系,測出軌跡曲線上某一點的坐標(biāo)(x、y),根據(jù)兩個分運動的特點,利用公式y=          ,求出小球的飛行時間,再利用公式x=      ,求出小球的水平分速度,表達(dá)式為         。
(2)下面做法中可以減小實驗誤差的是(  。
A.使用密度大、體積小的鋼球
B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦
C.讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下
D.使斜槽末端的切線保持水平

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗.如圖a為實驗裝置簡圖,A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)?i>F等于砝碼和小桶的總重量,小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得.

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為    m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次  數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小車加速度a/m?s-2
1.98
1.72
1.48
1.25
1.00
0.75
0.48
0.50
0.30
小車質(zhì)量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.75
1.00
1.67
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時am的關(guān)系,請在圖方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系,并作出圖線.(如有需要,可利用上表中空格)
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d,該圖線不通過坐標(biāo)原點,試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因.答:                                          

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖為某小球做平拋運動時,用閃光照相的方法獲得的相片的一部分,圖中背景方格的邊長為5cm,重力加速度為g=10m/s2

(1)小球平拋的初速度Vo=             m/s (3′)
(2)小球過A點的速率VA=            m/s (3′)
(3)拋出點在A點左側(cè)_____    cm,(2′)上側(cè)_____    cm (2′)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)在做“研究平拋運動”的實驗時,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡,下面的操作要求,將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上________。
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置必須不同
C.每次必須由靜止釋放小球
D.記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格等距離下降
E.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線
(2)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格紙的邊長均為5 cm.

①閃光頻率是________Hz.
②小球運動中水平分速度的大小是________m/s
③小球拋出點    在閃光點a處(填“是”或“不是”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某實驗小組在實驗室做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗:
(1)甲同學(xué)在物體所受合外力不變時,改變物體的質(zhì)量,得到數(shù)據(jù)如下表所示?
實驗次數(shù)
物體質(zhì)量m(kg)
物體的加速度a(m/s2)
物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)
1
0.20
0.78
5.00
2
0.40
0.38
2.50
3
0.60
0.25
1.67
4
0.80
0.20
1.25
5
1.00
0.16
1.00
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在下圖所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)點,并作出圖象?

②由圖象,你得出的結(jié)論為               ?
③物體受到的合力大約為      ?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)乙同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變對小車的拉力,由實驗數(shù)據(jù)作出的a—F圖象如下圖所示,則該圖象中圖線不過原點的原因是:                  ,小車的質(zhì)量為         kg。(保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案