题目内容

某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律,让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞.
(1)实验中必须要求的条件是
BCD
BCD

A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D.m1每次必须从同一高度处滚下
(2)实验中必须测量的物理量是
AF
AF

A.小球的质量m1和m2
B.小球起始高度h
C.小球半径R1和R2
D.小球起飞的时间t
E.桌面离地面的高度H
F.小球飞出的水平距离S.
分析:平抛运动的时间由高度决定,小球碰撞前后做平抛运动的时间相同,可以通过水平位移代替小球的速度,列出动量守恒定律的表达式,从而确定需要测量的物理量.
解答:解:(1)AD、斜槽不一定需要光滑,只要入射小球每次从同一高度由静止释放即可,保证入射小球碰撞前的速度不变.故A错误,D正确.
B、为了使小球碰后做平抛运动,斜槽的末端必须水平.故B正确.
C、为了发生对心碰撞,m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度.故C正确.
故选:BCD.
(2)小球平抛运动的时间相等,则入射小球的初速度v0=
x1
t
,碰后速度为v1=
x2
t
,被碰小球的速度v2=
x3
t
,要验证动量守恒,验证m1v0=m1v1=m2v2,即
m1x1=m1x2+m2x3.所以需要测量两小球的质量,以及小球飞出的水平距离.故AF正确.
故选:AF.
故答案为:(1)BCD; (2)AF.
点评:解决本题的关键知道验证动量守恒定律的实验原理、注意事项,领会用水平位移代替速度的巧妙之处.
练习册系列答案
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(1)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.将两只弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点达到某一位置O,记下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F′;
E、用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;
F.比较力F′与F的大小和方向.
上述步骤中:
①有重要遗漏内容的步骤序号中
C
C
E
E
;遗漏内容分别是
记下两条细绳的方向
记下两条细绳的方向
使橡皮条伸长到O点.
使橡皮条伸长到O点.

②若他将遗漏内容补上后,如图(a)所示,是他利用坐标纸记下的橡皮筋结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小,试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F′表示此力.
③图(b)是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F是只用一只弹簧测力计拉时的图示)
A
A
(填A或B).

(2)①某同学用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验,若他在图示状态下开始做实验,请指出图中的主要错误是(至少写两项):
应将电池改为交流电
应将电池改为交流电
没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力

②该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持
拉力F
拉力F
;若该同学要探究加速度a和拉力F关系,应该保持
质量M
质量M
不变;
③他在实验中得到如下图所示纸带,纸带上的计数点用A、B、C、D、E表示.根据图上数据,小车经过B点时的速度是
6.0×10-2
6.0×10-2
m/s.(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)(计算结果保留两位有效数字)

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