8．如圖甲所示為驗證動量守恒定律的實驗裝置，在小車A后連著足夠長紙帶，在小車A的前端粘有橡皮泥．推動小車A一段時間后放手使之在水平氣墊導軌上運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)向前運動．打點計時器所用電源頻率為50Hz．

（1）下列說法正確的是AD
A．先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車
B．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源
C．此實驗在碰撞后A、B的總動能有可能等于碰撞前A的動能
D．此實驗在碰撞后A、B的總動能一定小于碰撞前A的動能
（2）實驗打出的紙帶如圖乙所示，各計數(shù)點間距已標在圖上，已測得小車 A的總質(zhì)量m1=0.34kg，小車B 的總質(zhì)量m2=0.17kg，由以上測量結(jié)果可得碰前總動量為1.07kg•m/s，碰后總動量為1.06kg•m/s．根據(jù)上述計算結(jié)果可以得出實驗結(jié)論為：在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的動量守恒．．（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

分析 （1）小車做勻速直線運動時，在相等時間內(nèi)的位移相等，分析小車的運動過程，然后答題；
（2）根據(jù)圖象，由速度公式求出小車的速度，然后由P=mv求出動量，從而驗證動量是否守恒；

解答 解：（1）AB、實驗中為了打點穩(wěn)定，應(yīng)先接通電源，然后再釋放小車，故A正確，B錯誤；
CD、由于碰撞為非彈性碰撞，所以碰撞后的總動能一定小于碰撞前的總動能，故C錯誤，D正確；
（2）由圖可知，BC=31.50cm=0.3150m；DE=20.85cm=0.2085m；
碰前小車的速度為：vA=$\frac{BC}{t}$=$\frac{0.3150}{5×0.02}$=3.15m/s，
碰前的總動量為：P=mAvA=0.34×3.15=1.07kg•m/s；
碰后小車的共同速度為：v=$\frac{DE}{t}$=$\frac{0.2085}{0.02×5}$=2.08m/s，
碰后的動量為：P′=（mA+mB）v=（0.34+0.17）×2.08=1.06kg•m/s；
則可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后的總動量相等，說明碰撞中系統(tǒng)的動量守恒．
故答案為：（1）A；（2）0.420，0.417．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的動量守恒．

點評 本題考查了驗證動量守恒定律實驗，分析清楚小車運動過程，運用速度公式、動量計算公式即可正確解題，要掌握根據(jù)紙帶求速度的基本方法．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．一質(zhì)點沿直線運動，其速度隨時間變化的情況如圖所示，設(shè)向右為正方向．由圖求：
（1）質(zhì)點在AB、BC分別做什么運動？
（2）質(zhì)點在OA段的加速度
（3）質(zhì)點在8s內(nèi)的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d．現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時（圖中B處），下列說法正確的是（重力加速度為g）（　�。�
A．小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力一定等于2mg
B．小環(huán)到達B處時，重物上升的高度h為（$\sqrt{2}$-1）d
C．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于 $\frac{\sqrt{2}}{2}$
D．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于$\frac{1}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列說法正確的是（　　）
A．在水中的潛水員斜向上看岸邊的物體時，看到的物體將比物體所處的實際位置高
B．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的小
C．水中的氣泡，看起來特別明亮，是因為光線從氣泡中射向水中時，一部分光在界面上發(fā)生全反射的緣故
D．光在某種介質(zhì)中的傳播速度為1.732×108 m/s，要使光由真空射入這種介質(zhì)的折射光線與反射光線之間夾角為90°，則入射角為45°

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．2017年2月24日，美國宇航局宣布，在距離地球39光年外的水瓶座，發(fā)現(xiàn)了圍繞恒星“Trappist-1“運行的7個類地行星，其中排列第5的行星“f”（可視為均力球體，且不考慮其白轉(zhuǎn)運動）被認為最適宜人類居�。僭O(shè)該行星繞恒星做勻速圓周運動，他到恒星巾心的距離為r，該行星的質(zhì)量為m，半徑為R，引力常量為G，則下列說法正確的是（　　）
A．該行星的公轉(zhuǎn)周期為2πr$\sqrt{\frac{r}{Gm}}$
B．該行星表面的重力加速度為$\frac{Gm}{{R}^{2}}$
C．該行星的第一宇宙速度為$\sqrt{\frac{Gm}{R}}$
D．該行星繞恒星做勻速圓周運動的線速度大小為 $\sqrt{\frac{Gm}{r}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．一質(zhì)量為1kg的滑塊，以6m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行．從某一時刻起在滑塊上施加一個向右的水平力，經(jīng)過一段時間后，滑塊的速度方向變成向右，大小仍為6m/s．在這段時間里水平力對物體所做的功是（　�。�
A．0B．9 JC．18 JD．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，水面下的光源S向水面A點發(fā)射一束光線，反射光線為c，折射光線分成a、b兩束，則（　　）
A．在水中a光的速度比b光的速度小
B．由于色散現(xiàn)象，經(jīng)水面反射的光線c也可能分為兩束
C．若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉(zhuǎn)，則從水面上方觀察，a光先消失
D．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．某同學設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：將打點計時器固定在光滑的長木板的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車A的后面．讓小車A運動，小車B靜止．在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，如圖1，碰撞時撞針插入橡皮泥把兩小車粘合成一體．他在安裝好實驗裝置后，先接通電源然后輕推小車A，使A獲得一定的速度，電磁打點計時器在紙帶上打下一系列的點，已知電源頻率為50Hz．

（1）實驗中打出的紙帶如圖2所示，并測得各計數(shù)點間距標在圖上，則應(yīng)選BC段計算A的碰前速度；應(yīng)選DE段計算A和B碰后的共同速度（選填：“BC”、“CD”或“DE”）．
（2）已測得小車A的質(zhì)量m1=0.20kg，小車B的質(zhì)量m2=0.10kg，由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量=0.21kg•m/s；碰后總動量=0.20kg•m/s．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由以上實驗結(jié)果，可知在誤差允許的范圍內(nèi)，AB碰撞過程中動量守恒．（填“守恒”或“不守恒”）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

18．用單擺測定重力加速度的實驗中：
（1）為了較準確地測出重力加速度，可選用的器材為C．
A．長度為30on左右的結(jié)實細線、小塑料球、停表、米尺、游標卡尺、鐵架臺
B．長度為30on左右的結(jié)實細線、小鋼球、停表、米尺、游標卡尺、鐵架臺
C．長度為100cm左右的結(jié)實細線、小鋼球、停表、米尺、游標卡尺、鐵架臺
D．長度為100cm左右的結(jié)實細線、小塑料球、停表、米尺、游標卡尺、鐵架臺
（2）用游標為10分度的游標卡尺測小球直徑時應(yīng)選擇量爪B（選填圖中的“A”或“B”）．某次測量的示數(shù)如圖所示，讀出小球直徑d的值為17.3 mm．
（3）若單擺擺線的長度為L，擺球直徑為d，單擺完成n次全振動所用的時間為t，則重力加速度可表示為g=$\frac{{2{π^2}（2L+d）{n^2}}}{t^2}$．

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