精英家教網(wǎng)某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞宋驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為重錘線所指的位置.實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球l從斜槽上的某一固定位置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(fù)10次,然后將球2置于水平槽末端,讓球Ⅱ仍從位置C由靜止?jié)L下,和球!碰撞.碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次:實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N、P.
(1)在此實(shí)驗(yàn)中,球的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1
 
m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)該實(shí)驗(yàn)是否需要測(cè)小球的直徑?
 

(3)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足m1?ON=
 
就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒.
分析:為了使入射小球不反彈,入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量.本題用平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移等效代替速度,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.
解答:解::(1)在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有:m1v0=m1v1+m2v2
在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒故有:
1
2
m1v02=
1
2
m1v12
+
1
2
m2v22

解得:v1=
m1-m2
m1+m2
v0

要碰后入射小球的速度v1>0,即m1-m2>0,即m1>m2
(2)因?yàn)橹劐N線沿小球離開斜槽時(shí)球心對(duì)應(yīng)的豎直線,所以在本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小球的直徑.
(3)因?yàn)閔=
1
2
gt2
,初速度v=x
g
2h
,可以運(yùn)用水平位移代替速度,則動(dòng)量守恒的表達(dá)式為:
m1v0=m1v1+m2v2
即:m1?ON=m1?OM+m2?OP
故答案為:(1)大于(2)不需要    (3)m1?OM+m2?OP
點(diǎn)評(píng):本題是運(yùn)用等效思維方法,平拋時(shí)間相等,用水平位移代替初速度,這樣將不便驗(yàn)證的方程變成容易驗(yàn)證.
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:

(1)圖1中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為
0.796
0.796
mm.
(2)圖2中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)讀數(shù)為
1.094
1.094
cm.

(3)某同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.除待測(cè)電池外,提供的器材有:電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器,開關(guān)和導(dǎo)線若干.

①請(qǐng)按圖所示的電路,將實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.
②如圖是根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出的I-U 圖線,則由圖線可知該電池的電動(dòng)勢(shì)為E1=
1.5
1.5
V,內(nèi)阻為r1=
0.2
0.2
Ω.
③我們都有過(guò)這樣的體驗(yàn):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(shuō)的“電池沒(méi)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(dòng)勢(shì)E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω;舊電池的電動(dòng)勢(shì)E2=1.5V;內(nèi)阻r2=6.8Ω;小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”,且電阻不隨溫度變化.則手電筒工作時(shí)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(dòng)勢(shì)等于兩電池的電動(dòng)勢(shì)之和).根據(jù)計(jì)算結(jié)果,你認(rèn)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(lái)源:2012-2013學(xué)年吉林省四校協(xié)作體高一下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時(shí),小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系,
某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量;
B.按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材;
C.把輕繩系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛砂桶;
D.將電火花計(jì)時(shí)器接在電壓為6 V的交流電源上,接通電源,放開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量;
E.保持小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個(gè)數(shù),并記錄每次增加后
M值,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn);
F.分析每條紙帶,測(cè)量并計(jì)算出加速度的值;
G.作a-1/M關(guān)系圖像,并由圖像確定aM關(guān)系.

(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______,該步驟應(yīng)排在實(shí)驗(yàn)步驟______之后.
(2)在上述步驟中,有錯(cuò)誤的是_______,應(yīng)把____________改為_____                 _____.
(3) 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù),畫出a—1/M圖像.
a(m·s-2)
2.04
2.66
3.23
3.98
1/M(kg-1)
0.50
0.67
0.80
1.00

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆吉林省四校協(xié)作體高一下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時(shí),小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系,

某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量;

B.按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材;

C.把輕繩系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛砂桶;

D.將電火花計(jì)時(shí)器接在電壓為6 V的交流電源上,接通電源,放開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量;

E.保持小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個(gè)數(shù),并記錄每次增加后

M值,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn);

F.分析每條紙帶,測(cè)量并計(jì)算出加速度的值;

G.作a-1/M關(guān)系圖像,并由圖像確定aM關(guān)系.

(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______,該步驟應(yīng)排在實(shí)驗(yàn)步驟______之后.

(2)在上述步驟中,有錯(cuò)誤的是_______,應(yīng)把____________改為_____                 _____.

(3) 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù),畫出a—1/M圖像.

a(m·s2)

2.04

2.66

3.23

3.98

1/M(kg1)

0.50

0.67

0.80

1.00

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年人教版高中物理必修一4.2實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時(shí),小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系,某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量;

B.按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材;

C.把輕繩系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛沙桶;

D.將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上,接通電源,放開小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量;

E.保持小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個(gè)數(shù),并記錄每次增加后的M值,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn);

F.分析每條紙帶,測(cè)量并計(jì)算出加速度的值;

G.作aM關(guān)系圖象,并由圖象確定aM關(guān)系.

(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是______,該步

驟應(yīng)排在______實(shí)驗(yàn)步驟之后.

(2)在上述步驟中,有錯(cuò)誤的是________,應(yīng)把__________改為____________.

(3)在上述步驟中,處理不恰當(dāng)?shù)氖莀_____,應(yīng)把__________改為____________.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年甘肅省高考物理模擬試卷(四)(解析版) 題型:填空題

(1)圖1中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為    mm.
(2)圖2中游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有50個(gè)等分刻度)讀數(shù)為    cm.

(3)某同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.除待測(cè)電池外,提供的器材有:電壓表,電流表,滑動(dòng)變阻器,開關(guān)和導(dǎo)線若干.

①請(qǐng)按圖所示的電路,將實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路.
②如圖是根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出的I-U 圖線,則由圖線可知該電池的電動(dòng)勢(shì)為E1=    V,內(nèi)阻為r1=    Ω.
③我們都有過(guò)這樣的體驗(yàn):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(shuō)的“電池沒(méi)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(dòng)勢(shì)E1=1.5V、內(nèi)阻r1=0.2Ω;舊電池的電動(dòng)勢(shì)E2=1.5V;內(nèi)阻r2=6.8Ω;小燈泡上標(biāo)有“3V 3W”,且電阻不隨溫度變化.則手電筒工作時(shí)電路中舊電池提供的電功率為    W,它本身消耗的電功率    W.(已知兩電池串聯(lián)的總電動(dòng)勢(shì)等于兩電池的電動(dòng)勢(shì)之和).根據(jù)計(jì)算結(jié)果,你認(rèn)為新舊電池搭配使用的做法是否合理    (填“合理”或“不合理”).

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