题目内容
如图甲所示为某同学“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图.已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图乙所示,入射球A与被碰球B的质量比为mA:mB=3:2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA:pB=______.
【答案】分析:要求碰后动量之比,需要知道碰后AB两球的速度之比,由于两球从同一高度下落,故下落时间相同,所以水平向速度之比等于两物体水平方向位移之比.
解答:解:由于两球从同一高度开始下落,且下落到同一水平面上,故两球下落的时间相同.
根据动量守恒定律可得在水平方向有mAv=mAv1+mBv2,
故mAvt=mAv1t+mBv2t,
故有mA
=mA
+mB
由图可知
=
-
=0.4264-0.0214=0.4050m
故碰撞结束时刻两球的动量大小之比PA:PB=mA
:mB
=
×
=
×
=
故本题答案为 1:2.
点评:掌握了实验原理即可顺利解决此类实验题目,故掌握基础是处理此类问题的必由之路.
解答:解:由于两球从同一高度开始下落,且下落到同一水平面上,故两球下落的时间相同.
根据动量守恒定律可得在水平方向有mAv=mAv1+mBv2,
故mAvt=mAv1t+mBv2t,
故有mA
由图可知
故碰撞结束时刻两球的动量大小之比PA:PB=mA
故本题答案为 1:2.
点评:掌握了实验原理即可顺利解决此类实验题目,故掌握基础是处理此类问题的必由之路.
练习册系列答案
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(10分)
(1)如图甲所示为某同学所安装的研究“匀变速直线运动”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:
(a) 。
(b) 。
(2)实验时所需要的器材有:电火花打点计时器或电磁式打点计时器,一端附有滑轮的长木板,小车,纸带,细绳,钩码, ,导线, ;
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(3)如图乙所示,该同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,打点计时器的周期为0.02s,纸带上两相邻计数点的时间间隔有四个点未画出,其中S1=7.05cm,S2=7.68cm,S3=8.33cm,S4=8.95cm,S5=9.61cm,S6=10.26cm,则B点的瞬时速度大小是_____m/s小车的加速度大小为________ m/s2。(结果均保留两位有效数字)。
(4)当时电网中交变电流的频率变为49Hz,但该同学并不知道,那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比 _(选填:“偏大”.“偏小”或“不变”)