题目内容
(1)在做“研究平抛物体的运动”实验时,下列说法正确的是
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来
(2)某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验,入射小球与被碰小球半径相同.实验装置如下图所示.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从 C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.记录纸上的O点是重锤所指的位置,M、P、N分别为落点的痕迹.释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:OM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g,被碰小球B的质量m2=5.6g.若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,请将下面的数据处理表格填写完整.(保留2位有效数字)
AC
AC
.A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条折线把所有的点连接起来
(2)某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验,入射小球与被碰小球半径相同.实验装置如下图所示.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从 C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.记录纸上的O点是重锤所指的位置,M、P、N分别为落点的痕迹.释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:OM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平称得入射小球A的质量m1=16.8g,被碰小球B的质量m2=5.6g.若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,请将下面的数据处理表格填写完整.(保留2位有效数字)
OP/m | OM/m | ON/m | 碰前总动量 p/kg?m |
碰后总动量 p′/kg?m |
相对误差 |
| ||
0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 |
分析:(1)保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平,因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线.
(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以水平方向,B在A的前面;为了验证碰撞前后动量守恒,即是验证碰撞前的动量等于碰撞后的动量即可.
(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以水平方向,B在A的前面;为了验证碰撞前后动量守恒,即是验证碰撞前的动量等于碰撞后的动量即可.
解答:解:(1)A、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度,故A正确;
B、斜槽轨道不需要光滑,只要保证斜槽末端保持水平即可,故B错误;
C、记录的点越多,画出的图象越接近真实轨迹,故C正确;
D、用描点法描绘运动轨迹时,应将各点连成平滑的曲线,不能练成折线或者直线,故D错误.
故选AC.
(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以P点是没有碰时A球的落地点,N是碰后B的落地点,M是碰后A的落地点;
碰后A的动量为:PA=mAxOM
碰后B的动量为:PB=mBxON
所以碰后总动量为:p′=mAxOM+mBxON=3.7×10-3kg?m
相对误差为:|
|×100%=
×100%=0.54%
故答案为:
B、斜槽轨道不需要光滑,只要保证斜槽末端保持水平即可,故B错误;
C、记录的点越多,画出的图象越接近真实轨迹,故C正确;
D、用描点法描绘运动轨迹时,应将各点连成平滑的曲线,不能练成折线或者直线,故D错误.
故选AC.
(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以P点是没有碰时A球的落地点,N是碰后B的落地点,M是碰后A的落地点;
碰后A的动量为:PA=mAxOM
碰后B的动量为:PB=mBxON
所以碰后总动量为:p′=mAxOM+mBxON=3.7×10-3kg?m
相对误差为:|
p′-p |
p |
3.7×10-3-3.68×10-3 |
3.68×10-3 |
故答案为:
OP/m | OM/m | ON/m | 碰前总动量 p/kg?m |
碰后总动量 p′/kg?m |
相对误差 |
| ||
0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 | 3.7×10-3 | 0.54% |
点评:(1)解决平抛实验问题时,要特别注意实验的注意事项,在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理,要注重学生对探究原理的理解,提高解决问题的能力.(2)判断碰撞前后的落地点,是解决本题的关键.
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