题目内容
【题目】某同学用如图所示的装置通过半径(设为r)相同的A、B球(rA>rB)的碰撞来验证动量守恒定律.图中CQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零刻度线与O点对齐.
(1)这个实验要验证的结论是 .
A.mA =mA +mB
B.mA =mA +mB
C.mA( ﹣2r)=mA( ﹣2r)+mB
D.mA( ﹣2r)=mA( ﹣2r)+mB
(2)实验中,对入射小球A在斜槽上释放点的高低对实验的影响,正确的是 .
A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小
B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小
C.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,轨道对被碰小球的阻力越小
D.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,误差越小.
【答案】
(1)A
(2)D
【解析】解:(1)根据实验原理可得:
mAv0=mAv1+mBv2,
又因两小球均做平抛运动,下落时间相同,即可求得:
mAv0t=mAv1t+mBv2t,
由图可知,对应的表达式应为:mA =mA +mB ,(2)AB、释放点越低,入射小球速度小,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对读数的相对误差大,A、B不符合题意;
CD、释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,支柱对被碰小球的阻力不变,阻力的影响相对越小,可以较好地满足动量守恒的条件,也有利于减小测量水平位移时的相对误差,从而使实验的误差减小,C不符合题意,D符合题意.
答案为:D.
答案为:(1)A;(2)D.
【题目】验证机械能守恒定律的方法很多,落体法验证机械能守恒定律就是其中的一种,图示是利用透明直尺自由下落和光电计时器来验证机械能守恒定律的简易示意图.当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,所用的光电门传感器可测得最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度d=3.8×10﹣3m的黑色磁带贴在透明直尺上,现将直尺从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.一同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi , 并将部分数据进行了处理,结果如图所示.(取g=9.8m/s2 , 表格中M=0.1kg为直尺的质量)
△ti(×10﹣3s) | vi= (m/s) | △Eki= Mv Mv (J) | △hi(m) | Mghi(J) | |
1 | 1.21 | 3.14 | ﹣ | ﹣ | ﹣ |
2 | 1.15 | 3.30 | 0.052 | 0.06 | 0.059 |
3 | 1.00 | 3.80 | 0.229 | 0.24 | 0.235 |
4 | 0.95 | 4.00 | 0.307 | 0.32 | 0.314 |
5 | 0.90 | ① | ② | 0.41 | ③ |
(1)从表格中的数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi= 求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是: .
(2)表格中的数据①、②、③分别为、、 .
(3)通过实验得出的结论是: .
(4)根据该实验,请你判断下列△Ek﹣△h图象中正确的是 .