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          共50条信息

            • 1． 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动．然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图1所示．在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．

              已测得小车甲的质量m甲=0.40kg，小车乙的质量m乙=0.20kg，已得到打点纸带如图2所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点．由以上测量结果可得，碰前两小车系统的总动量为    kg•m/s；碰后两小车系统的总动量为    kg•m/s．（保留三位有效数字）
              难度：中等
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            • 2． 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图a所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
              （1）下面是实验的主要步骤，完善实验步骤⑥的内容．
              ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平．
              ②向气垫导轨通入压缩空气．
              ③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
              ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳．
              ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间．
              ⑥先    ，然后    ，使之带动纸带一起运动；
              ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图b所示．
              ⑧测得滑块1的质量为310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．

              （2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，可知两滑块相互作用以前系统的总动量为    kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为    kg•m/s（保留三位有效数字）．
              （3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是    ．
              难度：中等
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            • 3． 在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，左侧滑块质量m1=170g，右侧滑块质量m2=110g，挡光片宽度为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动．两滑块上的挡光片通过光电门的时间分别为△t1=0.30s、△t2=0.20s．则两滑块的速度大小分别为v1′=    m/s，v2′=    m/s．烧断细线前m1v1+m2v2=    kg•m/s，烧断细线后m1v1′+m2v2′=    kg•m/s（取m1运动的方向为正方向）．可得到的结论是    ．
              难度：中等
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            • 4． 如图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

              （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过测量    （选填选项前的符号），间接地解决这个问题．
              A．小球开始释放高度h
              B．小球抛出点距地面的高度H
              C．小球做平抛运动的射程
              （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．
              然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．
              接下来要完成的必要步骤是    ．（填选项前的符号）
              A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
              B．测量小球m1开始释放高度h
              C．测量抛出点距地面的高度H
              D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
              E．测量平抛射程OM，ON
              （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为    （用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为    （用（2）中测量的量表示）．
              （4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=    ：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=11：    ．
              实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值
              p1
              p1′+p2′
              为    ．
              难度：中等
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            • 5． 用如图甲所示的装置可以来验证碰撞过程中的动量守恒．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA：mB=3：1．先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A 球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐．

              （1）碰撞后A球的水平射程应取    cm．
              （2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度．下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是    ．
              A、使A、B两小球的质量之比改变为5：1
              B、升高固定点G的位置
              C、使A、B两小球的直径之比改变为1：3
              D、升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度．
              难度：中等
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            • 6． （2016春•武汉校级期中）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球1和2，按下述步骤做了如下实验：
              ①用天平测出两个小球的质量（分别为m1和m2，且m1＞m2）；
              ②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端；
              ③先不放小球2，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置E；
              ④将小球2放在斜槽前端边缘上，让小球1从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球1和小球2在斜面上的落点位置；
              ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．
              根据该同学的实验，请你回答下列问题：
              （1）小球1与2发生碰撞后，1的落点是图中的    点，2的落点是图中的    点．
              （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式    ，则说明碰撞中动量是守恒的．
              （3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式    ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．
              难度：中等
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            • 7． （2016春•重庆校级期中）气垫导轨工作时，可忽略滑块与导轨表面间的阻力影响．现借助其验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置质量均为m的A、B（图中未标出）两滑块，左侧滑块的左端、右侧滑块的右端分别与一条穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器电源的频率为f．气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，待打点稳定后让两滑块以大小不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．如图所示的甲和乙为某次实验打出的、分别与两个滑块相连的两条纸带，在纸带上以同间距的6个连续打点为一段划分纸带，用刻度尺分别测出其长度为s1、s2和s3．
              （1）若碰前滑块A的速度大于滑块B的速度，则滑块     （填“A”或“B”）是与纸带甲的     （填“左”或“右”）端相连；
              （2）碰撞前A、B两滑块的动量大小分别为    、    ，实验需要验证是否成立的表达式为     （用题目所给的已知量表示）
              难度：中等
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            • 8． 某同学用如图所示的（a）图装置来探究碰撞中的守恒量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，（b）图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹，有关该实验的一些说法，不正确的有（　　）
              A．入射球和被碰球必须是弹性好的，且要求两球的质量相等，大小相同
              B．被碰球静止放在槽口，入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放
              C．小球碰撞前后的速度不易测量，所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决
              D．图（b）可测出碰撞后某球的水平射程为58.5cm（或取58.2cm-58.8cm之间某值）
              难度：中等
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            • 9． “探究碰撞中的不变量”的实验中：
              （1）入射小球m1=15g，原静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图1，可知入射小球碰撞后的m1v′1是     kg•m/s，入射小球碰撞前的m1v1是     kg•m/s，被碰撞后的m2v′2是    kg•m/s，由此得出结论    ．

              （2）实验装置如图2所示，本实验中，实验必须要求的条件是    
              A．斜槽轨道必须是光滑的
              B．斜槽轨道末端点的切线是水平的
              C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
              D．入射球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb
              （3）图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是    
              A．ma•ON=ma•OP+mb•OM         B．ma•OP=ma•ON+mb•OM
              C．ma•OP=ma•OM+mb•ON         D．ma•OM=ma•OP+mb•ON．
              难度：中等
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            • 10． （2016春•万州区校级期中）如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置．
              （1）下列说法中符合该实验要求的是    ．（不定项选择）
              A．轨道必须光滑
              B．轨道末端必须水平
              C．同一组实验多次测量时，入射小球必须从同一位置自由释放
              D．小球第一次着地之后必须将小球拿走，以防止小球在记录纸上反复弹跳
              （2）实验中入射小球的质量应    靶球质量，入射小球的半径应    靶球半径．（以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”）
              （3）该实验需要测量的物理量有    ．（不定项选择）
              A．两小球的质量       B．两小球的半径      C．两小球做平抛运动的时间
              D．轨道末端距地面的竖直高度                E．小球平均落地点与轨道末端的水平距离
              （4）若进行多次测量，即使操作正确，小球的落地点也不会完全重合，可以用这些点的平均位置作为小球的落地点，找到该平均位置的方法是    ．
              （5）入射小球的质量记为m1，靶球的质量记为m2，若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有    ．
              A．m1
              .
              ON
              =m1
              .
              OM
              +m2
              .
              OP
                                    B．m1
              .
              OP
              =m1
              .
              OM
              +m2
              .
              ON

              C．m1（
              .
              OP
              ）2=m1（
              .
              OM
              ）2+m2（
              .
              ON
              ）2         D．
              .
              OP
              =
              .
              ON
              -
              .
              OM
              ．
              难度：中等
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