题目内容
【题目】某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有:
A.量筒,要求长度比较长,筒壁上有均匀刻度线
B.游标卡尺
C.天平
D.小球两个(橡胶材质的上浮小球,硬塑料材质的下沉小球)
E.细线,其质量可以忽略不计
F.记号笔
实验步骤如下:
①选择合适大小的小球,使通过细线相连的两球体恰好悬浮在水中;
②用天平称量两个小球的质量,上浮小球的质量为m1,下沉小球的质量为m2;
③用记号笔记录两个小球悬浮的位置;
④剪断细线;
⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置;
⑥多次实验,分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度,记录在表格中
该同学按此方案进行实验后,测得的数据如下表所示,请回答问题
小球 | 质量 | 上浮和下沉的高度 | ||||
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第次 | 平均 | ||
上浮小球 | m1=4.74g | 46.20mm | 46.22mm | 46.20mm | 46.18mm | |
下沉小球 | m2=5.44g | 40.26mm | 40.24mm | 40.26mm | 40.26mm |
(1)上浮小球4次上浮的平均高度,下沉小球4次下沉的平均高度为_________mm(结到后两位);
(2)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足_________表达式时,即说明剪断细线后,两小球的动量守恒.
A. B. C.
(3)下列关于本实验的一些说法,你认为正确的是_________
A.两个小球在水中运动的速度要适中,不能过快
B.上浮小球选用密度更小的小球,实验效果更好
C.剪断细线时对球的扰动大,但不会引起误差
D.选择合适大小的小球使得两球可以悬浮后,再把细线剪断,用镊子夹住两截断线,然后一起放入水中静止,松开镊子两球开始运动,这种改进更好
【答案】40.26 A AD
【解析】
(1)[1]由表格数据可知
(2)[2]由动量守恒得
两边同时乘以时间得
得
故选A;
(3)[3]A.两个小球在水中运动的速度要适中,太快不利于标注小球的位置,故A正确;
B.密度太小,小球受的浮力很小,小球上升的速度很大,不利于标注小球的位置,故B错误;
C.剪断细线时对球的扰动大,小球的运动可能不规则,不利于标注小球的位置,故C错误;
D.用镊子夹住两截断线,然后一起放入水中静止,松开镊子两球开始运动,这样操作对小球的运动影响更小,故D正确;
故选AD。