题目内容

做“验证动量守恒定律”的实验中,称得小球的质量m1=0.1kgm2=0.05kg,应选________做入射小球,两小球相碰时,球心在地面的白纸上的投影分别是OO′,碰撞前后两球多次落点的平均位置为MPN;但N点的位置模糊不清,请你根据动量守恒和图中的读数判定N点位置应在_________的刻度线上.

 

答案:
解析:

根据入射球质量应大于被碰球质量的实验要求,知应选m1做入射球.根据动量守恒有,即.N点位置的刻度为32.00+3.00=35.00(cm)

 


提示:

验证碰撞中的动量守恒定律

 


练习册系列答案
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某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图 (b)所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器这弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先接通打点计时器的电源,然后放开滑块1,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.
试完善实验步骤⑥的内容:
先接通打点计时器的电源;放开滑块1
先接通打点计时器的电源;放开滑块1

(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为
0.620
0.620
kg?m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为
0.618
0.618
kg?m/s(保留三位有效数字).
(Ⅰ)学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数,已有的器材:长木板、小铁块、米尺和刻度尺.他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器,设计了如下实验:
a.用米尺测量长木板总长度l,将打点计时器固定在长木板上.然后将长木板靠在竖直墙壁固定(如图1),并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度h和长木板底端A与墙角C之间的距离s;
b.将小铁块连上纸带,接通打点计时器后释放,得到的纸带如下图,A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点.
现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为:x1、x2;已知交流电的频率为f,重力加速度为g.由此可求得铁块的加速度a=
 
;根据牛顿第二定律,可求得动摩擦因数μ=
 
(用f、g和测得物理量的字母表示).
(Ⅱ)某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
(1)先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,撞到木板在记录纸上留下压痕O.
(2)将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板在记录纸上留下压痕B.
(3)把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,并在记录纸上留下压痕A和C.
①本实验必须测量的物理量是
 
.(填序号字母,要求验证方法简洁可行)
A.小球a、b的质量ma、mb
B.小球a、b的半径r
C.斜槽轨道末端到木板的水平距离 x
D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E.记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3
②放上被碰小球,两球相碰后,小球a在图中的压痕点为
 

③若两球碰撞动量守恒,则应满足的表达式为
 
(用①中测量的量表示)
④若两球发生的是弹性碰撞,则还应满足的表达式为:
 
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