题目内容

在验证碰撞中的动量守恒的实验中,关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响,下列说法正确的是(  )
A、释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小B、释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小,两球速度测量值越精确C、释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,碰撞前后动量之差越小,误差越小D、释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,支柱对被碰小球的阻力越小
分析:通过实验的原理知道小球碰撞后做平抛运动,抓住平抛运动的时间相等,小球飞行的水平距离来代表小球的水平速度来验证动量守恒定律.
释放点越低,入射小球速度小,读数的相对误差大,
释放点越高,两球相碰时相互作用的内力越大,碰撞前后系统的动量之差越小,误差越小.
解答:解:A、释放点越低,入射小球速度小,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对读数的相对误差大,故A、B错误;
C、释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,碰撞前后动量之差越小,误差越小,故C正确,
D、释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,支柱对被碰小球的阻力不变,阻力的影响相对越小,可以较好地满足动量守恒的条件,也有利于减小测量水平位移时的相对误差,从而使实验的误差减小,故D错误;
故选:C.
点评:本实验主要是要把动量守恒用水平方向的位移表示出来,同学们一定要注意掌握,因为这是本实验的一个重要的技巧.
练习册系列答案
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(1)在“探究碰撞中的守恒量”的实验中,也可以探究“mv2”这个量(对应于动能)的变化情况.
①若采用弓形弹片弹开滑块的方案,如图1甲所示,弹开后的mv2的总量
 
弹开前mv2的总量(填大于、等于或小于),这是因为
 

②若采用图1中乙图的方案,碰撞前mv2的总量
 
碰后mv2的总量(填大于、等于或小于),说明弹性碰撞中
 
守恒.
③若采用图中1丙图的方案,碰撞前mv2的总量
 
碰后mv2的总量(填大于、等于或小于),说明非弹性碰撞中存在
 
损失.
(2)某同学用图2所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
①本实验必须测量的物理量有
 

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②根据实验要求,ma
 
mb(填“大于”、“小于”或“等于”);
③放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?(不必作分析)
 

④为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,下图给出了小球a落点附近的情况,由图3可得OB距离应为
 
 cm;
⑤按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是
 

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