题目内容
19.在做“碰撞中的动量守恒定律”实验中(1)需要的测量仪器或工具有BCEF
A、秒表 B、天平 C、刻度尺 D、千分尺 E、游标卡尺 F、圆规
(2)必须要求的条件是BD
A、斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B、斜槽轨道末端的切线必须水平
C、入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D、入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(3)某次实验中得出的落点情况如图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为4:1.
分析 1. 实验原理
在一维碰撞中,测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′,找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前后动量是否守恒.
2. 实验器材
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等.
3. 实验步骤
(1)用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球.
(2)按照实验原理图甲安装实验装置.调整、固定斜槽使斜槽底端水平.
(3)白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好.记下重垂线所指的位置O.
(4)不放被撞小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次.用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面.圆心P就是小球落点的平均位置.
(5)把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次.用步骤(4)的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N.如实验原理图甲所示.
(6)连接ON,测量线段OP、OM、ON的长度.将测量数据填入表中.最后代入m1$\overline{OP}$=m1$\overline{OM}$+m2$\overline{ON}$,看在误差允许的范围内是否成立.
(7)整理好实验器材放回原处.
(8)实验结论:在实验误差允许范围内,碰撞系统的动量守恒.
解答 解:(1)本实验需要天平称量物体的质量,需要刻度尺测量长度,需要游标卡尺测量小球的大小,需要圆规找物体的平均落点,故选:BCEF.
(2)A、轨道是否光滑对实验的结果没有影响.故A错误;
B、要保证碰撞后两个球做平抛运动,故斜槽轨道末端的切线必须水平,故B正确;
C、入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,防止碰后m1被反弹,故C错误;
D、为保证碰撞的初速度相同,入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下,故D正确;
故选:BD.
(3)根据动量守恒定律,有:
m1$\overline{OP}$=m1$\overline{OM}$+m2$\overline{O′N}$
代入数据,有:
m1×0.255=m1×0.155+m2×(0.411-0.11)
解得:m1:m2=4:1
故答案为:(1)BCEF;(2)BD;(3)4:1
点评 实验注意事项:
(1)前提条件:保证碰撞是一维的,即保证两物体在碰撞之前沿同一直线运动,碰撞之后还沿这条直线运动.
(2)利用斜槽进行实验,入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,防止碰后m1被反弹.
| A. | 一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中,最多放出6种频率不同的光子 | |
| B. | 一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中,最多放出3种频率不同的光子 | |
| C. | 一个原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中,最多放出6种频率不同的光子 | |
| D. | 一个原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中,最多放出3种频率不同的光子 |
| A. | $\frac{mπ}{3qB}$ | B. | $\frac{2πm}{3qB}$ | C. | $\frac{5πm}{6qB}$ | D. | $\frac{7πm}{6qB}$ |
| A. | 奥斯特最早发现了磁场对电流有力的作用 | |
| B. | 安培也最早发现了磁场对运动电荷有力的作用 | |
| C. | 法拉第最早提出了确定感应电流方向的方法 | |
| D. | 楞次最早提出了确定感应电流方向的方法 |