某同學用如圖1所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律.圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復上述操作10次,得到10個落點痕跡.再把B球放在水平槽上靠近末端的地方,讓A球仍從位置G自靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復這種操作10次.圖中的O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點.B球落點痕跡如圖所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在平面,米尺的零點與O點對齊.

(1)碰撞后B球的水平射程應取為
63.5
63.5
cm.
(2)在以下選項中,哪些是本次實驗必須進行的測量?
ABD
ABD
(填選項號)
A、水平槽上未放B球時,測量A球落點位置到O點的距離;
B、A球與B球碰撞后,測量A球落點位置到O點的距離;
C、測量A球或B球的直徑;
D、測量A球或B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比);
E、測量G點相對水平槽面的高度.
(3)現(xiàn)提供以下實驗步驟:
A.確定鉛錘線的對應點O;
B.不放m2,讓m1從斜槽滾下,確定它落地點的位置P;
C.放m2于斜槽最前端,讓m1從斜槽滾下,與m2正碰后,確定m1、m2落地點的位置M、N;
D.量OM、OP、ON;
E.看m1
.
OM
+m2
.
ON
與m1
.
OP
是否相等,以驗證動量守恒定律.
指出上述步驟的不完善之處,
m1必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放
m1必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放
分析:根據(jù)實驗原理可得mAv0=mAv1+mBv2,根據(jù)下落時間相同可得:mA
x0
t
=mA
x1
t
+mB
x2
t
,通過實驗的原理確定需要測量的物理量.
本題是通過平拋運動驗證動量守恒定律的,必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放,以保證獲得相同的初速度.結合表格中的數(shù)據(jù)求出碰前總動量和碰后總動量,從而求出實驗的相對誤差,得出實驗的結論
解答:解:(1)小球的落點要用盡量小的圓將盡量多的落點圈起來,圓心的位置就是平均落點.碰撞后B球的水平射程為63.5cm.
(2)根據(jù)實驗的原理知,mAv0=mAv1+mBv2,即mA
x0
t
=mA
x1
t
+mB
x2
t
,可知需要測量的物理量有:水平槽上未放B球時,A球落點位置到O點的距離;A球與B球碰撞后,A球和B球落點位置到O點的距離;A球和B球的質(zhì)量.故A、B、D正確,C、E錯誤.
故選:ABD.
(3)入射小球每次滾下都應從斜槽上的同一位置無初速的釋放,為了使小球每次都以相同的速度飛出槽口.故該同學的實驗步驟不完善的是:必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放.
故答案為:(1)63.5;(2)ABD;(3)m1必須每次釋放小球的位置相同,且由靜止釋放.
點評:掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關系,是解決本題的關鍵.
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相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南京三模)某同學采用如圖甲所示的電路測定電池電動勢和內(nèi)阻.除待測電池外,提供的器材有:電壓表,電流表,滑動變阻器,開關和導線若干.
(1)請按圖甲所示的電路,將圖乙中的實物圖連接成實驗電路.
(2)丙圖是根據(jù)測量結果作出的I-U 圖線,則由圖線可知該電池的電動勢為E1=
1.5
1.5
V,內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω.
(3)我們都有過這樣的體驗:手電筒里的兩節(jié)干電池用久了以后,燈泡發(fā)紅光,這是我們常說的“電池沒電了”.有人為了“節(jié)約”,在手電筒里裝一節(jié)新電池和一節(jié)舊電池搭配使用.已知新電池的電動勢E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω;舊電池的電動勢E2=1.5V;內(nèi)阻r2=6.8Ω;小燈泡上標有“3V 3W”,
且電阻不隨溫度變化.則手電筒工作時電路中舊電池提供的電功率為
0.45
0.45
W,它本身消耗的電功率
0.612
0.612
W.(已知兩電池串聯(lián)的總電動勢等于兩電池的電動勢之和)
根據(jù)計算結果,你認為新舊電池搭配使用的做法是否合理
不合理
不合理
(填“合理”或“不合理”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?日照一模)(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關系”時,提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.m∞
1
υ

C.m∞υ2
D.m∞
1
υ2

為驗證猜想的正確性,該同學用如圖1所示的裝置進行實驗:將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點計時器固定在木塊上,木塊右側固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點計時器在紙帶上打下一系列點,選取點跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運動的速度υ1,測出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
小車獲得相同的動能(彈簧對小車做功相同)
;若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響,應進行的實驗操作是
墊高木板固定打點計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動(平衡摩擦力)
墊高木板固定打點計時器的一端,使小車連同紙帶一起在木板上勻速運動(平衡摩擦力)

②某次實驗采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的
AC
AC
;若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標應是
1
v2
1
v2

m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
v/(m?s-1 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測的河水.安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,測量結果如圖4所示.
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內(nèi)阻2Ω
開關、導線若干.
該同學選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù),并在坐標系中標出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=
6.70
6.70
mm.
②實驗時,所選用的電壓表為
V1
V1
(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為
A2
A2
(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為
(填“甲”或“乙”),所選的電源為
E1
E1
(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實驗的原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學利用如圖1所示的實驗裝置來“驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒”.
①請完善以下實驗步驟:
a.用游標卡尺測遮光條的寬度,多次測量取平均值L;
b.實驗時,先接通氣源,再調(diào)節(jié)氣墊導軌,使導軌處于水平位置;
c.將滑塊從圖示位置由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門的時間△t;
d.計算出滑塊通過光電門的速度v=
 
(用上述測量出的物理量表示).
②實驗中還需要測量的物理量有:鉤碼的質(zhì)量m、
 

 
(用文字說明和相應字母表示).
③本實驗通過比較
 
 
,在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等(用測量的物理量符號表示),從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒.
精英家教網(wǎng)
(2)某同學想測量某導電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導電溶液.用如下器材進行測量:
電壓表(量程l5V,內(nèi)阻約30kΩ);     電流表(量程300μA,內(nèi)約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);              電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω);
單刀單擲開關一個、導線若干.
下表是測量通過管中導電液柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結果如圖3所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240
根據(jù)以上所述請回答下面的問題:
①玻璃管內(nèi)徑d=
 
mm.
②請在圖2中補畫出未連接的導線.
③根據(jù)表數(shù)據(jù)在圖4坐標中已描點,請作出U-I圖象,由圖象求出電阻R=
 
Ω(結果保留2位有效數(shù)字).
④計算該導電溶液的電阻率表達式是:ρ=
 
 (用R、d、L表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?湖北模擬)某同學在做《自來水電阻率的測定》課題時,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極,用如圖1所示電路進行測量.兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的自來水.圖中器材如下:

電壓表(量程15V,內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA,內(nèi)阻約50Ω)、滑動變阻器(100Ω,1A)、電池組(電動勢E=12V,內(nèi)阻r=6Ω)、單刀單擲開關一個、導線若干.
表是他測量通過管中自來水柱的電流及兩端電壓的實驗數(shù)據(jù).實驗中他還用20分度的游標卡尺測量了玻璃管的內(nèi)徑,結果如圖2所示
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
根據(jù)以上材料請回答下面的問題:
(1)玻璃管內(nèi)徑d的測量值為
3.075
3.075
cm;
(2)根據(jù)表1數(shù)據(jù)在圖3坐標中作出U-I圖象,根據(jù)圖象求出電阻R=
4.6×104
4.6×104
Ω;
(3)用直接測量值計算自來水電阻率的公式是ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
,測量值為
49
49
Ω?m(保留兩位有效數(shù)字);
(4)請在虛線框內(nèi)畫出測量自來水電阻的電路圖.

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科目:高中物理 來源:2013年山東省日照市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1)某同學在研究“對不同物體做相同功情況下,物體質(zhì)量與速度的關系”時,提出了以下四種猜想:
A.m∞υ
B.
C.m∞υ2
D.
為驗證猜想的正確性,該同學用如圖1所示的裝置進行實驗:將長木板平放在水平桌面上,木塊固定在長木板一端,打點計時器固定在木塊上,木塊右側固定一輕彈簧,用連接紙帶的小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,打點計時器在紙帶上打下一系列點,選取點跡均勻的一部分紙帶,計算出小車勻速運動的速度υ1,測出小車的質(zhì)量m1;然后在小車上加砝碼,再次壓縮彈簧至木板虛線處由靜止釋放小車,計算出小車和砝碼勻速運動的速度υ2,測出小車和砝碼的總質(zhì)量m2:再在小車上加砝碼,重復以上操作,分別測出υ3、m3….

①每次實驗中,都將小車壓縮彈簧至長木板的虛線處由靜止釋放,目的是______;若要消除每次實驗中小車和紙帶受到的阻力對小車運動的影響,應進行的實驗操作是______.
②某次實驗采集的五組數(shù)據(jù)如表:由表格數(shù)據(jù)直觀判斷,明顯不正確的兩個猜想是A、B、C、D中的______;若對某個猜想進行數(shù)據(jù)處理并作圖,畫出了如圖2所示的圖象,則圖中的橫坐標應是______.
m/kg0.100.200.300.400.50
v/1.0000.7070.5770.5000..447
(2)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時海水倒灌,出現(xiàn)“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度增高,電阻率變小,水質(zhì)受到影響.某同學設計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗.在一根均勻長度玻璃管兩端分別裝上橡膠塞和鉑電極,如圖3所示,兩電極相距L=0.314m,管內(nèi)充滿待測的河水.安裝前用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑,測量結果如圖4所示.
為測管內(nèi)河水電阻供選器材有:
電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約30kΩ
電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10kΩ
電流表A1:量程0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2:量程150mA,內(nèi)阻約10Ω
滑動變阻器甲:最大值為10Ω,額定電流足夠大
滑動變阻器乙:最大值為1kΩ,額定電流足夠大
電源E1:電動勢15V,內(nèi)阻6Ω
電源E2:電動勢3V,內(nèi)阻2Ω
開關、導線若干.
該同學選用以上部分器材測出了9組數(shù)據(jù),并在坐標系中標出,如圖5所示.
①據(jù)圖(2)讀出玻璃管的內(nèi)徑d=______mm.
②實驗時,所選用的電壓表為______(填“V1”或“V2”),所選用的電流表為______(填“A1”或“A2”),所選的滑動變阻器為______(填“甲”或“乙”),所選的電源為______(填“E1”或“E2”).
③在答題卡的虛線框內(nèi)畫出該實驗的原理圖.

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