题目内容

【题目】某同学设计了如图甲所示的装置来验证动量守恒定律:长木板下垫一小木片,轻推一下前端粘有橡皮泥(质量不计)的小车1后,连着穿过打点计时器纸带的小车1在木板上作匀速运动然后与静止在前方的小车2相碰并粘在一起,继续做匀速运动。打点计时器接频率为50Hz的交流电源。实验得到的纸带上各计数点(相邻两计数点间还有四个点未标出)如图乙所示。

(1)小车12相碰的位置发生在相邻的两计数点____________之间(填纸带上计数点字母符号);

(2)已知小车1的质量m1=0.40kg,小车2的质量m2=0.55kg,由以上测量结果可计算出碰前小车12系统的总动量为____________kg·m/s,碰后总动量为____________kg·m/s(计算结果保留2位有效数字),由此可得出的实验结论是________________________

【答案】 HI 0.040 0.038 在误差范围内满足动量守恒

【解析】(1)碰撞前小车1做匀速运动,碰撞后也是匀速运动,但在碰撞过程中速度会发生变化,对应纸带上的点,可以知道发生碰撞的位置在HI之间

(2)碰撞前小车的速度为;

所以碰撞前的动量为

碰后的速度为

所以碰后的总动量为

从数据上可以看出碰前的动量与碰后的动量近似相等,所以在误差范围内满足动量守恒

练习册系列答案
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【题目】(8分)用如图甲所示装置做探究物体的加速度跟力的关系的实验.实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变,用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力,用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度.

(1)实验时绳的下端先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是____________________________

(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如图乙所示.已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F,得到小车的加速度a与拉力F的数据,画出a–F图线后,发现当F较大时,图线发生了如图丙所示的弯曲.该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力.那么关于该同学的修正方案,下列说法正确的是________(写选项字母)

A.该修正方案可以避免a–F图线的末端发生弯曲

B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥m

C.该修正方案画出的a–F图线的斜率为

D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为

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