题目内容

把两个大小相同、质量不等的金属小球用细线连接,中间夹一根被压缩了的轻质弹簧,置于摩擦可以不计的水平桌面上,如图所示.现烧断细线,观察两球的运动情况,并进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒。除图示器材外,实验室还准备了秒表、天平、直尺、打点计时器、重锤线、木板、白纸、复写纸、图钉、细线等.

(1)多余的器材是:­­­­­­­­­­­­                      
(2)需直接测量的物理量是                                     (要求明确写出物理量的名称和对应的符号)
(3)用所测得的物理量验证动量守恒定律的关系式是:          .
(1)秒表、打点计时器  (2分)
(2)两小球的质量m1、m2,两个小球做平抛运动的水平位移x1、x2 (3分)
(3)m1x1=m2x2    (3分 )
绳子断后两小球做平抛运动的时间相等,在水平面的位移之比等于初速度之比,所以证明动量守恒的式子为m1x1=m2x2 
练习册系列答案
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在“验证机械能守恒定律”实验中,

I. 第一组同学用打点计时器按照图示装置进行实验,则
(1)对于自由下落的重物,下述选择的条件哪种更为有利?( )
A. 只要足够重就可以。
B. 只要体积足够小就可以。
C. 既要足够重,又要体积非常小。
D. 因为不需要知道动能和势能的具体数值,不需要测量重物的质量,所以对重物可任意选择。
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,把第一个点记作O,在纸带上另取连续4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能减少量等于   J,动能的增加量等于   J。(取3位有效数字)

II. 第二组同学利用下图所示的实验装置,验证钩码和滑块所组成的系统从由静止释放到通过光电门这一过程机械能守恒。实验开始时,气轨已经调成水平状态。

(1)已知遮光条的宽度为d,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,则滑块经过光电门时的速度为                 
(2)在本次实验中还需要测量的物理量有(文字说明并用相应的字母表示):钩码的质量m、          
3)本实验通过比较      (用测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否相等,从而验证系统的机械能是否守恒。

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