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          50条信息

            • 1.

              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:
              \(①\)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弹性环;
              \(⑤\)把附有橡皮泥的滑块\(2\)放在气垫导轨的中间;
              \(⑥\)先__________________,然后______________________,让滑块带动纸带一起运动:
              \(⑦\)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\(205g\),完善实验步骤\(⑥\)内容。
              \((2)\)计算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_____________。

            • 2. 如图,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.

              \((1)\)图中\(O\)点是小球抛出点在地面上的垂直投影\(.\)实验时先让入射球\(m\)\({\,\!}_{1}\)多次从斜轨上\(S\)位置静止释放,找到其平均落地点的位置\(P\),测出平抛射程\(OP.\)然后,把被碰小球\(m\)\({\,\!}_{2}\)静置于轨道的水平部分,再将入射球\(m\)\({\,\!}_{1}\)从斜轨上\(S\)位置静止释放,与小球\(m\)\({\,\!}_{2}\)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\(m\)\({\,\!}_{1}\)、\(m\)\({\,\!}_{2}\)
              \({\,\!}\)B.测量小球\(m\)\({\,\!}_{1}\)开始释放的高度\(h\)
              C.测量抛出点距地面的高度\(H\)
              D.分别找到\(m\)\({\,\!}_{1}\)、\(m\)\({\,\!}_{2}\)相碰后平均落地点的位置\(M\)、\(N\)
              E.测量平抛射程\(OM\)、\(ON\)
              \((2)\)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\(]\);

              \((3)\)经测定,\(m\)\({\,\!}_{1}\)\(=45.0 g\),\(m\)\({\,\!}_{2}\)\(=7.5 g\),小球落地点的平均位置距\(O\)点的距离如图所示\(.\)碰撞前、后\(m\)\({\,\!}_{1}\)的动量分别为\(p\)\({\,\!}_{1}\)与\(p′\)\({\,\!}_{1}\),则\(p\)\({\,\!}_{1}\)\(∶p′\)\({\,\!}_{1}\)\(=\)________\(∶11.\)若碰撞结束时\(m\)\({\,\!}_{2}\)的动量为\(p′\)\({\,\!}_{2}\),则\(p′\)\({\,\!}_{1}\)\(∶p′\)\({\,\!}_{2}\)\(=11∶\)________.实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值\( \dfrac{p_{1}}{p′_{1}+p′_{2}}\)为________.

            • 3.

              气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦\({.}\)我们可以用带竖直挡板\(C\)和\(D\)的气垫导轨和滑块\(A\)和\(B\)验证动量守恒定律,实验装置如图所示\((\)弹簧的长度忽略不计\()\),采用的实验步骤如下:

              \(a{.}\)用天平分别测出滑块\(A\)、\(B\)的质量\(m_{A}\)、\(m_{B}\);
              \(b{.}\)调整气垫导轨,使导轨处于水平;
              \(c{.}\)在\(A\)和\(B\)间放入一个被压缩的轻弹簧,用装在滑块上的无线遥控电动卡销锁定\((\)其质量包含在滑块重量中了\()\),静止放置在气垫导轨上;
              \(d{.}\)用刻度尺测出\(A\)的左端至挡板\(C\)的距离\(L_{1}\);
              \(e{.}\)按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块\(A\)、\(B\)运动时间的计时器开始工作,当\(A\)、\(B\)滑块分别碰撞挡板\(C\)、\(D\)时计时结束,记下\(A\)、\(B\)分别到达\(C\)、\(D\)的运动时间\(t_{1}\)和\(t_{2}\).
              \({①}\)实验中还应测量的物理量及其符号是____________ .
              \({②}\)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______ ,上式中算得的\(A\)、\(B\)两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因有___________,  ________ \((\)至少答出两点\()\).

            • 4. 某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.
              装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水平\({.}\)两球半径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同\({.}\)实验时,先测出\(A\)、\(B\)两球的质量\(m_{A}\),\(m_{B}\),让球\(A\)多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离的平均值\(x_{0}\),然后把球\(B\)静置于轨道下端水平部分,并将\(A\)从轨道上同一位置由静止释放,并与\(B\)相碰,重复多次.

              \({①}\)为确保实验中球\(A\)不反向运动,则\(m_{A}\),\(m_{B}\)应满足的关系是______ ;
              \({②}\)写出实验中还需要测量的物理量及符号:______ ;
              \({③}\)若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式:______ .
            • 5.

              如图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:


              \(①\)用天平测出两个小球的质量分别为\(m_{1}\)和\(m_{2}\);

              \(②\)安装实验装置,将斜槽\(AB\)固定在桌边,使槽的末端水平,再将一斜面\(BC\)连接在斜槽末端;

              \(③\)先不放小球\(m_{2}\),让小球\(m_{1}\)从斜槽顶端\(A\)处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置;

              \(④\)将小球\(m_{2}\)放在斜槽末端\(B\)处,仍让小球\(m_{1}\)从斜槽顶端\(A\)处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球\(m_{1}\)、\(m_{2}\)在斜面上的落点位置;

              \(⑤\)图中\(D\)、\(E\)、\(F\)点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,用刻度尺测出各落点位置到斜槽末端\(B\)的距离分别为\(S_{D}\)、\(S_{E}\)、\(S_{F}.\)依据上述实验步骤,请回答下面问题:

              \((1)\)两小球的质量\(m_{1}\)、\(m_{2}\)应满足\(m_{1}\)_____\(m_{2}(\)填写“\( > \)”、“\(=\)”或“\( < \)”\()\);

              \((2)\)小球\(m_{1}\)与\(m_{2}\)发生碰撞后,\(m_{1}\)的落点是图中_____点,\(m_{2}\)的落点是图中_____点;

              \((3)\)只要满足__________关系式,就能说明两球碰撞前后动量是守恒\((\)用实验中测得的数据来表示\()\);

              \((4)\)若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞,在\((3)\)的基础上还需比较_______与_______是否相等即可\((\)用实验中测得的数据来表示\()\).

            • 6.

              某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,其操作步骤如下:


                  \(A.\)将操作台调为水平,并在两侧挂上重垂线;
                    \(B.\)用天平测出滑块\(A\)、\(B\)的质量\(m\)\({\,\!}_{A}\)、\(m\)\({\,\!}_{B}\)
                    \(C.\)用细线将滑块\(A\)、\(B\)连接,滑块\(A\)、\(B\) 紧靠在操作台边缘,使\(A\)、\(B\)间的轻弹簧处于压缩状态;
                    \(D.\)剪断细线,滑块\(A\)、\(B\)均做平抛运动,记录\(A\)、\(B\)滑块的落地点\(M\)、\(N\);
                    \(E.\)用刻度尺测出\(M\)、\(N\)距操作台边缘的水平距离\(x\)\({\,\!}_{1}\)、\(x\)\({\,\!}_{2}\)
                    \(F.\)用刻度尺测出操作台面距地面的高度\(h\).
                   \(①\)上述步骤中,多余的步骤是____________;
                   \(②\)如果系统动量守恒,须满足的关系是_________________________________。 

            • 7. 气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板\(C\)和\(D\)的气垫导轨以及滑块\(A\)和\(B\)来验证动量守恒定律,实验装置如图所示\((\)弹簧的长度忽略不计\()\),采用的实验步骤如下:

              \(a.\)用天平分别测出滑块\(A\)、\(B\)的质量\(m_{A}\)、\(m_{B}\)。
              \(b.\)调整气垫导轨,使导轨处于水平。
              \(c.\)在\(A\)和\(B\)间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
              \(d.\)用刻度尺测出\(A\)的左端至\(C\)板的距离\(L_{1}\)。
              \(e.\)按下电钮放开卡销,同时使记录滑块\(A\)、\(B\)运动时间的计时器开始工作。当\(A\)、\(B\)滑块分别碰撞\(C\)、\(D\)挡板时停止计时,记下\(A\)、\(B\)分别到达\(C\)、\(D\)的运动时间\(t_{1}\)和\(t_{2}\)。
              \(①\)实验中还应测量的物理量及其符号是______。
              \(②\)作用前\(A\)、\(B\)两滑块质量与速度乘积之和为______;作用后\(A\)、\(B\)两滑块质量与速度乘积之和为______。
              \(③\)作用前、后\(A\)、\(B\)两滑块质量与速度乘积之和并不完全此昂等,产生误差的原因有
              \((1)\)______,\((2)\)______\((\)至少答出两点\()\)
            • 8.

              某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验:在小车\(A\)的前端粘有橡皮泥,推动小车\(A\)使之做匀速运动,然后与原来静止的小车\(B\)相碰并粘合成一体,继续做匀速运动\(.\)他设计的具体装置如图甲所示,在小车后连接着纸带,电火花打点计时器使用的电源频率为\(50 Hz\),长木板垫着小木片以平衡摩擦力.

                                   图甲

              \((1)\)若已得到打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距\((\)标在图上\()\).\(A\)为运动起点,则应该选择________段来计算\(A\)碰前的速度,应选择________段来计算\(A\)\(B\)碰后的共同速度\(.(\)以上空格选填“\(AB\)”、“\(BC\)”、“\(CD\)”、“\(DE\)”\()\)

                   图乙

              \((2)\)已测得小车\(A\)的质量\(m\)\({\,\!}_{1}=0.40 kg\),小车\(B\)的质量\(m\)\({\,\!}_{2}=0.20 kg\),由以上测量结果可得碰前\(m\)\({\,\!}_{1}\)\(v\)\({\,\!}_{0}=\)________\( kg·m/s\),碰后\((\)\(m\)\({\,\!}_{1}+\)\(m\)\({\,\!}_{2})\)\(v\)\({\,\!}_{共}=\)________\( kg·m/s\),\((\)结果均保留三位有效数字\()\)由此可得出结论:______________________________________________.

            • 9.

              如图所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图.

              \((1)\)设小球\(A\)质量为\(m\)\({\,\!}_{A}\),小球\(B\)质量为\(m\)\({\,\!}_{B}\),为保证实验成功,必须保证\(m\)\({\,\!}_{A}\)                \(m\)\({\,\!}_{B}.(\)填“大于”、“等于”或“小于”\()\).

              \((2)\)实验中小球的落点情况如图所示: \(P\)是不放\(B\)球时,将\(A\)球从斜槽上某一高度静止释放后\(A\)球的落点,\(M\)\(N\)分别为\(A\)球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与\(B\)球相碰后\(A\)\(B\)球落点,现已测得\(O\)\(M\)\(P\)\(N\)距离分别为\(S_{1}\)\(S_{2}\)\(S_{3}\),若关系式                              成立,则验证了\(A\)\(B\)相碰动量守恒.

            • 10.

              为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞\((\)碰撞过程中没有机械能损失\()\),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,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\(m_{1}\)和\(m_{2}\),且\(m_{1} > m_{2}\);

              \((2)\)按如图所示,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\(m_{2}\),让小球\(m_{1}\)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\(m_{2}\)放在斜槽前端边缘处,让小球\(m_{1}\)从斜槽顶端\(A\)处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,记下小球\(m_{1}\)和\(m_{2}\)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\(L_{D}\)、\(L_{E}\)、\(L_{F}\);

              根据该同学的实验,回答下列问题:

              A、小球\(m_{1}\)与\(m_{2}\)发生碰撞后,\(m_{1}\)的落点是图中的      点,\(m_{2}\)的落点是图中的     点。

              B、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.

              C、用测得的物理量来表示,只要满足关系式           ,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞.

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