為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,實(shí)驗(yàn)宜在氣墊導(dǎo)軌上進(jìn)行,這樣就可以大大減小阻力,使滑塊在碰撞前后的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻速運(yùn)動(dòng),使實(shí)驗(yàn)的可靠性及準(zhǔn)確度得以提高,在某次實(shí)驗(yàn)中,A、B兩鋁制滑塊在一個(gè)水平氣墊導(dǎo)軌上相碰,用閃光照相每隔0.2s的時(shí)間拍攝一次照片,每次拍攝閃光的延續(xù)時(shí)間很短,可以忽略不計(jì),如圖所示,已知A、B之間的質(zhì)量關(guān)系是mB=1.5mA,拍攝進(jìn)行了4次,第一次是在兩滑塊相撞之前,以后的三次是在碰撞之后,A原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)A、B滑塊在拍攝閃光照片的這段時(shí)間內(nèi)是在10cm至105cm這段范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),(以滑塊上的箭頭位置為準(zhǔn)),根據(jù)閃光照片得出的結(jié)論中說(shuō)法正確的是( 。
分析:本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律設(shè)置滑塊在 氣墊導(dǎo)軌上碰撞,利用平均速度代替瞬時(shí)速度,計(jì)算前后的動(dòng)量,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證.
解答:解:B水平向右運(yùn)動(dòng)碰撞A后,A、B均水平向右勻速運(yùn)動(dòng),A在前,B在后,A的速度較大,根據(jù)圖片,碰后A、B的速度分別為:
vA=
105-75
0.2
×10-2m/s=1.5m/s

vB=
80-60
0.2
×10-2m/s=1m/s
,故A正確,B錯(cuò)誤.
碰撞后B從30cm處運(yùn)動(dòng)到40cm處需要的時(shí)間為0.1s,碰前B從10cm處運(yùn)動(dòng)到30cm處需要的時(shí)間就為:
0.2s-0.1s=0.1s
可求得碰撞前B的速度為:v0=2m/s;因?yàn)椋簃B=1.5mA,mBv0=mAvA+mBvB,所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選AC.
點(diǎn)評(píng):考查了關(guān)于動(dòng)量守恒的基礎(chǔ)知識(shí),要注意氣墊導(dǎo)軌要水平才能滿(mǎn)足動(dòng)量守恒,這是一道基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞,某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球,按下述步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2.且m1>m2
②按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平.將一斜面BC連接在斜槽末端;
③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置E;
④將小球m2放在斜槽前端邊緣上,讓小球m1從斜槽頂端A處仍由靜止?jié)L下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置;
⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置,到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:
(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的
D
D
點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn).
(2)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)認(rèn)為,只要滿(mǎn)足關(guān)系式:m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
,就說(shuō)明兩個(gè)小球在碰撞中動(dòng)量是守恒的,該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是:
m1v1=m2v2+m1v′
m1v1=m2v2+m1v′

(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m1LE=m1LD+m2LF
m1LE=m1LD+m2LF
,則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2
②按照如圖所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平.將一斜面BC連接在斜槽末端.
③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置.
④將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置.
⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的
D
D
點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn).
(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
,則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

㈠(1)某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí),測(cè)得的結(jié)果如下圖1所示,則該金屬絲的直徑d=
3.206
3.206
mm.另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度,測(cè)得的結(jié)果如圖所2示,則該工件的長(zhǎng)度L=
5.015
5.015
cm.
(2)如圖3是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做的“研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為該同學(xué)在紙帶上選的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.
由圖3可知:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為
0.34
0.34
m/s,小車(chē)的加速度為
0.4
0.4
 m/s2
㈡、為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同,質(zhì)量不等的小球,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量分別為m1 和m2,且 m1>m2
②按照如圖4所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平.并與斜面BC連接在斜槽末端.
③先不放小球m2,讓小球m1 從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置.
④將小球m2 放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞.記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)置.
⑤用毫米刻度尺量出各落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖4中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D,LE,LF
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)
D
D
,m2的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)
F
F

(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
,則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的.
(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要再滿(mǎn)足關(guān)系式
m1LE=m1LD+m2LF
m1LE=m1LD+m2LF
,則說(shuō)明兩小球的碰撞時(shí)彈性碰撞.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?湘潭模擬)(1)為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):

A.用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2,且m1>m2).
B.按照如圖1所示的那樣,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平.將一斜面BC連接在斜槽末端.
C.先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置.
D.將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處滾下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置.
E.用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖1中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
①小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖1中的
D
D
點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn).
②用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
,則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的.
(2)用伏安法測(cè)電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.為了消除系統(tǒng)誤差,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的測(cè)量電路.
①請(qǐng)完成下列操作過(guò)程:
第一步:先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向a,然后閉合電鍵S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(不超過(guò)量程),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位置不變,
將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向b,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2合向b,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2

②根據(jù)以上記錄數(shù)據(jù)寫(xiě)出被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式Rx=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖3連接好實(shí)物圖.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(I)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失),某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不等的小球,按下述步驟作了如下實(shí)驗(yàn):
①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1>m2;
②如圖1安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平,將一斜面BC連接在斜槽末端;
③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下,記下小球m1在斜面上的落點(diǎn)位置;
④將小球m2放在斜槽前端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下,使它們發(fā)生碰撞,記下小球m1和 m2在斜面上的落點(diǎn)位置;
⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離.圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
(1)小球m1與 m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的
D
D
點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn);
(2)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
,則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的;
(3)用測(cè)得的物理量來(lái)表示,只要再滿(mǎn)足關(guān)系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
,則說(shuō)明兩小球的碰撞是彈性碰撞.
(II)現(xiàn)有一電池,其電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r在35~55Ω范圍內(nèi),最大允許電流為50mA.為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖2甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖中電壓表的內(nèi)電阻很大,對(duì)電路的影響可以不計(jì);R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω; R0為保護(hù)電阻.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用
C
C

A.10Ω,2.5W    B.50Ω,1.0W     C.150Ω,1.0W      D.1500Ω,5.0W
(2)按照?qǐng)D2甲所示的電路圖,將圖2乙的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(3)該同學(xué)接好電路后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),然后通過(guò)作出有關(guān)物理量的線(xiàn)性圖象,求得電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
a.請(qǐng)寫(xiě)出與你所作線(xiàn)性圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r

b.請(qǐng)?jiān)趫D2丙的虛線(xiàn)框內(nèi)坐標(biāo)中作出定性圖象(要求標(biāo)明兩個(gè)坐標(biāo)軸所表示的物理量,用符號(hào)表示)
c.圖2丙中
縱軸截距的倒數(shù)或斜率除以縱軸截距的絕對(duì)值
縱軸截距的倒數(shù)或斜率除以縱軸截距的絕對(duì)值
表示E,
斜率除以縱軸的截距或縱軸截距的倒數(shù)的絕對(duì)值
斜率除以縱軸的截距或縱軸截距的倒數(shù)的絕對(duì)值
表示r.

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