题目内容

物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验. 步骤如下:
①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g
②安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
③向气垫导轨通入压缩空气;
④把A、B两滑块放到导轨上,并给他们一个初速度,同时开始闪光照相,闪光的时间间隔设定为Δt="0.2s." 照片如图所示:

该组同学结合实验过程和图像分析知:该图像是闪光4次摄得的照片,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0--80cm刻度范围内; 第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55cm处,滑块B恰好通过x=70cm处; 碰撞后有一个物体处于静止状态. 请问:
a.以上情况说明碰后  (选填A或B)物体静止,滑块碰撞位置发生在  cm处;
b.滑块碰撞时间发生在第一次闪光后     s;
c设向右为正方向,试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是     kg·m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是         kg·m/s,以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是         

a. B ; 60   b. 0.1   c. -0.2  , -0.2 , 碰撞前后两物体的质量与速度的乘积之和保持不变 

解析试题分析:a.以上情况看出第二次、第三次和第四次闪光时,物体B的位置始终在x=60cm处,说明碰后B物体静止,滑块碰撞位置发生在60cm处;b.第一次闪光时A的位置在x=55cm处,第二次闪光时A在x=50cm处,说明碰前位移5cm,碰后位移10cm,由图可知:,所以,所以滑块碰撞时间发生在第一次闪光后0.1s;c.设向右为正方向,碰前A的速度,A的动量PA=mAvA="0.2×0.5Kg·m/s=0.1" Kg·m/s;碰前B的速度,B的动量PB=mBvB="0.3×(-1)Kg·m/s=-0.3" Kg·m/s,碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是-0.2kg·m/s;碰后A的速度,A的动量P/A=mAv/A="0.2×(-1)Kg·m/s=-0.2" Kg·m/s;以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是碰撞前后两物体的质量与速度的乘积之和保持不变。
考点:验证动量守恒定律。

练习册系列答案
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(11分)某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω); 电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
 
他们的实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关,拆除电路并整理好器材。
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=______________mm;
(2)实验中电流表应选择_________(选填“A1”或“A2”);
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=__________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。

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