题目内容
【题目】用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验
(1)下列哪些措施可以减小实验误差______
A、将斜槽末端调成水平。
B、在斜槽上涂润滑油。
C、使入射球A每次都从同一高度由静止滚下。
D、从P点附近多个落点中选取最清晰的一个点做为P的标记。
(2)图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点,以下选项中哪些是实验中必须进行测量的______
A、水平槽上未放被碰小球B球时,测量A球落点位置到O点的距离。
B、测量抛出点距地面的高度H。
C、测量A球或B球的直径d。
D、测量A球和B球的质量分别为m1和m2。
(3)实验中小球的质量m1>m2,若其表达式满足________________________,则可验证相碰前后的动量守恒.(用相关的物理量符号:H、d、m1、m2、OP、OM、ON、PM等表示)
【答案】 AC AD m1 OM=m1 OP+m2 ON
【解析】试题分析:(1)在验证动量守恒定律的实验中,为了使小球水平抛出,则斜槽的末端需水平,小球之间需发生对心碰撞,即球心在同一高度,通过多次实验确定小球所落的平均位置.(2)根据实验原理可明确实验中应测量的物理量;(3)根据平抛运动的规律以及动量守恒定律的内容进行分析,从而明确对应的表达式.
(1)为了使小球做平抛运动,斜槽的末端需调成水平,A正确;小球每次从斜槽的同一位置滚下,不需要减小摩擦.故不需要涂润滑油,B错误;为了让入射球每次到达碰撞位置的速度相同,应让小球每次从同一位置开始下滑,C正确;通过多次实验确定小球所落的平均位置,不是找最清晰的位置.故D错误.
(2)据动量守恒得, ,所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2,AD正确.
(3)为平抛运动的时间相等,则水平位移可以代表速度,OM是A球不与B球碰撞平抛运动的位移,该位移可以代表A球碰撞前的速度,OP是A球碰撞后平抛运动的位移,该位移可以代表碰撞后A球的速度,ON是碰撞后B球的水平位移,该位移可以代表碰撞后B球的速度,当所测物理量满足表达式,说明两球碰撞遵守动量守恒定律.