题目内容
【题目】(1)下图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点.测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒.现已测出A点离水平桌面的距离为a.B点离水平桌面的距离为b,立柱的高h ,C点与桌子边沿间的水平距离为c.此外还要测量的量是___________、_____________、和_____________.该实验中两球碰前瞬间的总动量P1的表达式=___________________,两球碰后瞬间的总动量P2的表达式=______________ 代入测量的数据比较P1、 P2是否相等。
(2)若在水平地面的放上记录纸,让C球留下痕迹,重复(1)的操作10次,得到10个落点痕迹。C球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置,零点与桌子边沿对齐。则碰撞后C球的水平射程应取为_________cm。
【答案】 球1质量m1 球2质量m2 桌面离地面的高H
63.5cm
【解析】试题分析:要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量12两个小球的质量,1球下摆过程机械能守恒,根据守恒定律列式求最低点速度;球1上摆过程机械能再次守恒,可求解碰撞后速度;碰撞后小球2做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度,然后验证动量是否守恒即可.
要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量1、2两个小球的质量,要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要测量立柱高h,桌面高H;
小球1从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有,解得:
,所以碰撞前动量
碰撞后1小球上升到最高点的过程中,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有,解得
,碰撞后小球2做平抛运动
,所以2球碰后速度
,所以碰撞后的动量
小球的落点要用尽量小的圆将尽量多的落点圈起来,圆心的位置就是平均落点.碰撞后B球的水平射程为63.5cm.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填在下面的横线上。(保留到小数点后两位)
计数点序号 | B | C | D | E | F |
计数点对应的时刻/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
通过计数点时小车 的速度 | ____ | 0.48 | ____ | 0.64 | 0.72 |
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线________。
(3)根据第(2)问中画出的v-t图线,求出小车运动的加速度为________ m/s2。(保留到小数点后两位)