题目内容

18.入射球碰前的速度以及被碰后的速度可用其运动的水平位移来表示,在图中,M,N,P是小球的落点,下列说法中正确的是(  )
A.O′是被碰小球前其球心在纸上的垂直投影
B.O是碰撞瞬间入射小球的球心在纸上的垂直投影
C.被碰球碰后的速度可用$\overline{O′N}$表示
D.入射球碰前的速度可用$\overline{OM}$表示

分析 在做“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,所以要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平

解答 解:如图所示为该实验的原理图,由图可知,O′是被碰小球前其球心在纸上的垂直投影,O是碰撞瞬间入射小球的球心在纸上的垂直投影,被碰球碰后的速度较大,飞行距离较远,可用$\overline{O′N}$表示,入射球碰前的速度要小于单独飞行时的距离,故可用$\overline{OP}$表示; 故ABC正确,D错误.
故选:ABC

点评 本题考查利用平抛运动规律验证动量守恒定律的实验,要注意明确实验基本原理,知道实验中的操作方法和注意事项.

练习册系列答案
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20.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要或者操作不恰当的步骤是BCD(填写选项对应的字母).
(2)如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为A、B、C、D、E、F,量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为$\frac{m({h}_{6}-{h}_{4})^{2}}{8{T}^{2}}$,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为mgh5.(请用此题中的字母表示结果)
③在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出(2)问中纸带各点对应的速度,分别记为v1至v6,并作vn2-hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为$m(g-\frac{k}{2})$.

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