(Ⅰ)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=
|v2-v1|
|v20-v10|
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度.某同學(xué)用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖1所示)求彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù),實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2,(它們之間的碰撞可近似為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量,小球2碰撞前靜止.在實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量的物理量有
OP
OP
、
OM
OM
ON
ON
的長(zhǎng)度,寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式:
e=
ON-OM
OP
e=
ON-OM
OP

(Ⅱ)在用油膜法估測(cè)油酸分子直徑大小的實(shí)驗(yàn)中,將1滴配置好的油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤(pán)中,讓油膜在水面上盡可能散開(kāi),待液面穩(wěn)定后,在水面上形成油酸的
單分子
單分子
油膜;把帶有方格的玻璃板放在淺盤(pán)上,在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓,形狀如圖2所示.已知坐標(biāo)方格邊長(zhǎng)為1cm,則油膜的面積為
38
38
cm2
(Ⅲ)如圖3為一個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分,圖中豎直背景方格的實(shí)際邊長(zhǎng)均為5cm,那么照片的閃光頻率為
10
10
Hz;小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為
1.5
1.5
m/s.(g=10m/s2
分析:(1)要求出e,就要求出v10和v1及v2分,小球碰撞前后都做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向高度一定,時(shí)間一定,只要測(cè)量出水平位移即可求得速度;
(2)在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中,分子直徑根據(jù)d=
V
S
求解的,所以要讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜,估算出油膜面積,從而求出分子直徑.
(3)正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng);解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期,然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解.
解答:解:(Ⅰ)根據(jù)題意可知,P點(diǎn)是碰撞前小球1落點(diǎn)的位置,M點(diǎn)是小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)的位置,N點(diǎn)是小球2落點(diǎn)的位置,小球碰撞前后都做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向高度一定,時(shí)間一定,只要測(cè)量出水平位移即可求得速度,所以要測(cè)量的量為OP、OM、ON的長(zhǎng)度;
小球做平拋運(yùn)動(dòng),高度決定時(shí)間,故時(shí)間相等,設(shè)為t,則有
OP=v10t
OM=v1t
ON=v2t
小球2碰撞前靜止,即
v20=0;
因而碰撞系數(shù)為e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP

(Ⅱ)在油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中,分子直徑根據(jù)d=
V
S
求解的,所以要讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜,
根據(jù)所畫(huà)出的油膜面積輪廓,在所圍成的小正方形中不足半個(gè)舍去,多于半個(gè)的算一個(gè),統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積S=38×1=38cm2
(Ⅲ)在豎直方向上有:△h=gT2,其中△h=10cm,代入求得:T=0.1s,
因此閃光頻率為:f=
1
T
=10
10Hz
小球水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故有:
x=v0t,其中x=3L=1.5cm
所以v0=1.5m/s
故答案為:(Ⅰ)OP、OM、ON;e=
ON-OM
OP

(Ⅱ)單分子,36~40(Ⅲ).10,1.5
點(diǎn)評(píng):第一題是由驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)而來(lái),關(guān)鍵要分析清楚實(shí)驗(yàn)的原理,同時(shí)要結(jié)合動(dòng)量守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)列式分析.
第二題是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一個(gè)挨一個(gè),從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度.
第三題是平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,一定明確其水平和豎直方向運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和推論解題.
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:閱讀理解

(1)有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用它測(cè)量一小球的直徑,如圖A所示的讀數(shù)是
13.55
13.55
mm.如圖B,用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數(shù)是
0.680
0.680
mm.
(2)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為c=
|v2-v1|
v20-v10
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)c=1.非彈性碰撞的c<1,某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖c所示)驗(yàn)證物體彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2,(他們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.

實(shí)驗(yàn)步驟如下
第一步,安裝實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線(xiàn)所指的位置O.讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落 點(diǎn) 的平均位置.
第二步,把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn),讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
在上述實(shí)驗(yàn)中,
①P點(diǎn)是
實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)
的平均位置.M點(diǎn)是
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)
的平均位置.N點(diǎn)是
小球2碰后落點(diǎn)
小球2碰后落點(diǎn)
的平均位置.
②請(qǐng)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)可用線(xiàn)段OP、OM、ON替代兩個(gè)小球碰撞前后速度的理由
小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,水平位移與時(shí)間成正比.
小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,水平位移與時(shí)間成正比.

寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
ON-0M
OP
ON-0M
OP

③三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)?
OP與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān),OM和ON也與小球的質(zhì)量有關(guān)
OP與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān),OM和ON也與小球的質(zhì)量有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為c=
.
v2-v1 
  
.
.
v20-v10 
  
.
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)c=1.非彈性碰撞的c<1,某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)驗(yàn)證物質(zhì)彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2,(他們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.
實(shí)驗(yàn)步驟如下
安裝實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線(xiàn)所指的位置O.
第一步,不放小球2,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步,把小球2放在斜槽前端邊緣處的C點(diǎn),讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
在上述實(shí)驗(yàn)中,
(1)P點(diǎn)是
第一步中小球1落點(diǎn)
第一步中小球1落點(diǎn)
的平均位置.M點(diǎn)是
第二步碰撞后小球1落點(diǎn)
第二步碰撞后小球1落點(diǎn)
的平均位置.N點(diǎn)是
第二步碰撞后小球2落點(diǎn)
第二步碰撞后小球2落點(diǎn)
的平均位置.
(2)寫(xiě)出用所測(cè)量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
ON-OM
OP
ON-OM
OP

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2007?浙江)(1)用示波器觀(guān)察頻率為900Hz的正弦電壓信號(hào).把該信號(hào)接入示波器Y輸入.
①當(dāng)屏幕上出現(xiàn)如圖1所示的波形時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)
豎直位移(或↑↓)
豎直位移(或↑↓)
鈕.如果正弦波的正負(fù)半周均超出了屏幕的范圍,應(yīng)調(diào)節(jié)
衰減(或衰減調(diào)節(jié))
衰減(或衰減調(diào)節(jié))
鈕或
y增益
y增益
鈕,或這兩個(gè)鈕配合使用,以使正弦波的整個(gè)波形出現(xiàn)在屏幕內(nèi).
②如需要屏幕上正好出現(xiàn)一個(gè)完整的正弦波形,應(yīng)將
掃描范圍
掃描范圍
鈕置于
1k擋位
1k擋位
位置,然后調(diào)節(jié)
掃描微調(diào)
掃描微調(diào)
鈕.
(2)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=
|ν2-ν1|
ν20-ν10
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體
的速度,v1和v2分別是碰撞后物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞的e<1.某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)力守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重錘線(xiàn)所指的位置O.
第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端邊緣處C點(diǎn),讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
上述實(shí)驗(yàn)中,
①P點(diǎn)是
在實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)的
在實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)的
平均位置,M點(diǎn)是
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)的
小球1與小球2碰后小球1落點(diǎn)的
平均位置,N點(diǎn)是
小球2落點(diǎn)的
小球2落點(diǎn)的
平均位置.
②請(qǐng)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的原理
小球從槽口C飛出后作平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,假設(shè)為 t,則有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前靜止,即v20=0
小球從槽口C飛出后作平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,假設(shè)為 t,則有op=v10t,OM=v1t,ON=v2t
,小球2碰撞前靜止,即v20=0
,寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP
e=
v2-v1
v10-v20
=
ON-OM
OP-0
=
ON-OM
OP

③三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)系?

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(Ⅰ)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2
精英家教網(wǎng)
①實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn),測(cè)得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以50Hz的交流電.根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出:當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)重錘的重力勢(shì)能比開(kāi)始下落時(shí)減少了
 
J;此時(shí)重錘的動(dòng)能比開(kāi)始下落時(shí)增加了
 
 J,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題是
 
.(重錘質(zhì)量m已知)
②在圖乙所示的紙帶基礎(chǔ)上,某同學(xué)又選取了多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)點(diǎn)O的距離h,算出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以v2/2為縱軸畫(huà)出的圖線(xiàn)應(yīng)是如下圖中的
 
.圖線(xiàn)的斜率表示
 

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(Ⅱ)碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=
|v2-v1||v20-v10|
,其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后物體的速度.彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=1,非彈性碰撞的e<1.某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)力守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1,實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞),且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量.
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實(shí)驗(yàn)步驟如下:
安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重錘線(xiàn)所指的位置O.
第一步,不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端邊緣處C點(diǎn),讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后小球落點(diǎn)的平均位置.
第三步,用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
上述實(shí)驗(yàn)中,
①P點(diǎn)是
 
平均位置,
M點(diǎn)是
 
平均位置,
N點(diǎn)是
 
平均位置.
②請(qǐng)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的原理
 
,寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式
 

③三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)系?
 

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