如圖1所示是“驗證動量守恒定律”實驗裝置,兩小球半徑相同,其質(zhì)量之比為M:m=5:2,實驗中,O點為斜槽末端重錘線的投影點,被碰小球停放在斜槽末端,小球落地點的平均位置如圖2所示的P、M、N點,則表達動量守恒的式子應(yīng)為
M
.
OP
=M
.
OM
+m
.
ON
M
.
OP
=M
.
OM
+m
.
ON
,代入數(shù)據(jù)后其結(jié)果應(yīng)為動量
守恒
守恒
(填“守恒”或“不守恒”)
分析:先根據(jù)平拋運動的特點判斷碰撞前后兩個小球的落地點,再求出碰撞前后兩個小球的速度,根據(jù)動量的公式列出表達式,代入數(shù)據(jù)看碰撞前后的動量是否相等.
解答:解:兩小球和B小球相撞后,被碰小球的速度增大,入射小球的速度減小,所以碰撞后入射小球的落地點距離O點最近,被碰小球離O點最遠,則
P為碰前入射小球落點的平均位置,M為碰后入射小球的位置,N為碰后被碰小球的位置,設(shè)桌面離地面的高度為h,
碰撞前入射小球的速度v1=
.
OP
2h
g

碰撞后入射小球的速度
v2=
.
OM
2h
g

碰撞后被碰小球的速度v3=
.
ON
2h
g

若Mv1=mv3+Mv2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒,
即:M
.
OP
=M
.
OM
+m
.
ON

帶入數(shù)據(jù)得:M
.
OP
=
5
2
m×28=70m

M
.
OM
+m
.
ON
=
5
2
m×12+m×40=70m

所以動量守恒
故答案為:M
.
OP
=M
.
OM
+m
.
ON
;守恒
點評:掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)用如圖1所示裝置來驗證動量守恒定律,質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點,質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上,O點到A球球心的距離為L,使懸線在A球釋放前伸直,且線與豎直線夾角為α,A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持α角度不變,多次重復(fù)上述實驗,白紙上記錄到多個B球的落點.

①圖中S應(yīng)是B球初始位置到
落點
落點
的水平距離.
②為了驗證兩球碰撞過程動量守恒,應(yīng)測得的物理量有S和
mA、mB、α、β、H、L
mA、mB、α、β、H、L
.(用字母表示)
③用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量PA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
PA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
.PB=0.PB=
mBs
g
2H
mBs
g
2H
.(當?shù)氐闹亓铀俣葹間)
(2)在電流表擴大量程的實驗中,要將量程為200 μA的電流表G改裝成量程為0.2A的電流表,需先用如圖2所示的電路即“半偏法”測出此電流表的內(nèi)電阻Rg
①在測量Rg的實驗中,滑動變阻器有如下的規(guī)格供選擇:A.滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω)  B.滑動變阻器(阻值范圍0~1500Ω)為了便于實驗的調(diào)節(jié)操作,減小誤差,滑動變阻器R應(yīng)選用
A
A
.(填入選用器材的字母代號)
②當電阻箱的阻值為R1時,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭P的位置,使電流表G滿偏;保持滑動頭P的位置不動,調(diào)整電阻箱接入電路的阻值,當電阻箱的阻值為R2時,電流表G恰好半偏.則電流表G的內(nèi)電阻Rg=
R2-2R1
R2-2R1

③若測得Rg=500Ω,為完成上述改裝,需要用一個約為
0.5
0.5
Ω的電阻與電流表并聯(lián).
④用改裝成的電流表,按圖3所示的電路測量未知電阻Rx.若測量未知電阻Rx時,電壓表的示數(shù)為1.2V,而改裝后的電流表的表頭(刻度盤仍為原電流表的刻度)示數(shù)如圖4所示,那么Rx的測量值為
10
10
Ω
⑤如果測量與操作均正確,那么Rx的測量值將
小于
小于
(選填“大于”或“小于”)Rx的真實值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)在“探究加速度與力的關(guān)系”實驗中,保持物體的質(zhì)量不變,改變物體所受合外力的大小,得到的a-F圖象如圖1所示,由此得出的結(jié)論是:
 

(2)如圖2所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.實驗中需測量重物下落的瞬時速度.在重物拖動的紙帶上選擇三個連續(xù)的點,它們之間的距離如圖3所示,已知打點計時器每隔0.02s打一個點,計時器在打下B點時重物的速度大小為
 
m/s.多次實驗后發(fā)現(xiàn),重物減小的重力勢能總是稍大于增加的動能,分析產(chǎn)生這種誤差的原因:
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)為研究實驗小車沿斜面向下運動的規(guī)律,把打點計時器紙帶的-端固定在小車上,小車拖動紙帶運動時得到如圖1所示的紙帶.在打出的紙帶上每取5點為一個計數(shù)點,共取了A,B,C,D,E,F(xiàn)六個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間的四個點未畫出).從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成五段(分別為a,b,c,d,e段),將這五段紙帶由短到長緊靠但不重疊地粘在xoy坐標系中,將紙條上端中心連起來,如圖2所示.根據(jù)有關(guān)信息求出實驗小車的加速度大小為
 

(2)某學(xué)生利用圖示裝置驗證機械能守恒定律.他在水平桌面上用練習本做成一個斜面,將-個鋼球從斜面上某一位置滾下,并采取如下步驟測量鋼球到達桌面的速度,
A.讓鋼球從斜面上某一位置無初速釋放,離開桌面后落到地面上,記下落地點的位置P
B.用刻度尺測量在地面上的落點P與桌邊沿的水平距離x;
C.
 
;
D.根據(jù)上述測量計算出鋼球離開桌面的初速度v.
①請完成步驟C的內(nèi)容,并用測量的物理量寫出初速度v的計算表達式
 

②為了驗證鋼球的機械能是否守恒,還需測量的物理量是
 
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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù).
實驗裝置如圖1所示,打點計時器固定在斜面上.滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下.如圖2是打出的紙帶一段.
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①已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C…等7個點為計數(shù)點,且各計數(shù)點間均有一個點沒有畫出,如上圖所示.滑塊下滑的加速度a=
 
m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
②為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測量的有
 
.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度L
B.木板的末端被墊起的高度h
C.木板的質(zhì)量m1
D.滑塊的質(zhì)量m2
E.滑塊運動的時問t
(2)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要兩次拉伸橡皮條:一次是通過細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條,在這兩次拉伸中
A.只要求將橡皮條拉到相同的長度
B.要求將橡皮條沿相同的方向拉到相同的長度
C.將彈簧秤拉到相同的刻度
D.將橡皮條和細繩的結(jié)點拉到相同的位置
(3)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中關(guān)于操作步驟先后順序,下列說法正確的是
A.先測量原長,后豎直懸掛
B.先豎直懸掛,后測量原長
C.先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果無影響
D.先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果的影響程度取決于彈簧的自重.

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖1所示裝置驗證小球沿斜面運動的過程中機械能守恒.斜面的末端與水平桌面相切,小球從離桌面高h處由靜止釋放,小球離開桌面后落在水平地面上,此過程的水平位移用s表示,桌面高H.改變小球釋放的位置,記錄多組h、s值.
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(1)若小球在運動的過程中機械能守恒,則h與s2間應(yīng)滿足的關(guān)系是
 

(2)某同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果,畫出了h-s2圖象如圖2所示.圖象不過原點,并且隨著s的增大圖象有彎曲的跡象.下列關(guān)于產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因及改進措施的論述正確的是
 

a.小球與斜面和桌面間有摩擦,改用動摩擦因數(shù)更小的斜面和桌面
b.小球運動過程中受到空氣阻力的作用,換用密度小一點的空心球進行實驗
c.小球運動過程中受到空氣阻力的作用,換用密度大一點的實心球進行實驗
d.小球與斜面和桌面間有摩擦,在原基礎(chǔ)上適當減小一下斜面的傾角.

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同步練習冊答案