题目内容

某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复10次,再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球a仍从原固定点由静止开始滚下,且与b球相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复10次.则:

(1)本实验必须测量的物理量是    .(填序号字母)

A.小球a、b的质量

B.小球a、b的半径r

C.斜槽轨道末端到水平地面的高度H

D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h

E.小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间

F.记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离

(2)放上被碰小球,两球()相碰后,小球a的平均落点位置是图中    点.

(3)利用该实验测得的物理量,可以判断两球碰撞过程中动量是否守恒.判断的依据是看         在误差允许范围内是否相等.

 

【答案】

(1)A、F;(2)A ;(3)

【解析】

试题分析:(1)要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平抛运动,速度可以用水平位移代替.所以需要测量的量为:小球a、b的质量ma、mb,记录纸上O点到A、B、C各点的距离

故选AF

(2)a小球和b小球相撞后,b小球的速度增大,a小球的速度减小,所以碰撞后a球的落地点距离O点最近,b小球离O点最远,中间一个点是未放b球时a的落地点,所以相碰后,小球a、b的平均落点位置依次是图中A、C点;

(3)B为碰前入射小球落点的位置,A为碰后入射小球的位置,C为碰后被碰小球的位置,

碰撞前入射小球的速度

碰撞后入射小球的速度

碰撞后被碰小球的速度

则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,

带入数据得:

判断的依据是看在误差允许范围内是否相等

考点:验证动量守恒定律.

点评:掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系,是解决本题的关键.

 

练习册系列答案
相关题目
(Ⅰ)①在研究碰撞中的动量守恒的实验中,下列操作正确的是
BCD
BCD

A.改变入射小球的释放高度,多次释放,测出每次的水平位移求出平均值,代人公式计算
B.入射小球应始终保持在同一高度上释放
C.两球相碰时,两球的球心必须在同一水平高度上
D.重复从同一高度释放人射小球,用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中,取其圆心作为小球落点的平均值
②某同学用如图1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附近静止,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)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,如图2给出了小球a落点附近的情况,由下图可得OB距离应为
46.41
46.41
cm.
(2)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是
ma?OB=ma?OA+mb?OC.
ma?OB=ma?OA+mb?OC.

(Ⅱ)(1)下列关于近代物理知识说法,你认为正确的是
CD
CD

A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长
D.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加
(2)请补齐下列核反应方程式:
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
90
38
Sr+
 
136
54
Xe+10
 
1
0
n
 
1
0
n

 
27
13
Al
+
4
2
He
→X+
 
1
0
n
;X→
 
30
14
si
+
 
0
1
e
 
0
1
e

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