题目内容
19.用如图1中实验器材“探究碰撞中的不变量”,在某次实验中得到一条纸带如图2所示,测得各计数点之间的距离已标在纸带上,打A点时甲车在推力作用下开始运动,则应选BC段来计算甲车的碰前速度,应选DE段来计算甲车和乙车碰后的共同速度(选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”).若测得甲车的质量m1=0.4kg,乙车的质量m2=0.2kg,则此次碰撞过程中的不变量为动量(填物理量名称),理由为(根据实验数据进行计算说明)甲乙碰撞过程中,碰前动量值为0.420kgm/s,碰后动量值为0.417kgm/s,故误差允许范围内碰撞前后总动量守恒.分析 (1)甲与乙碰后速度减小,通过纸带上相等时间内点迹的间隔大小确定哪段表示甲的速度,哪段表示共同速度.
(2)求出碰前和碰后的速度大小,得出碰前和碰后总动量的大小,从而得出结论.
解答 甲与乙碰后速度减小,通过纸带上相等时间内点迹的间隔大小确定哪段表示A的速度,哪段表示共同速度.求出碰前和碰后的速度大小,得出碰前和碰后总动量的大小,从而得出结论.
点评 解:甲与乙碰后粘在一起,速度减小,相等时间内的间隔减小,可知通过BC段来计算A的碰前速度,通过DE段计算A和B碰后的共同速度.
甲碰前的速度:v1=$\frac{\overline{BC}}{t}$=$\frac{10.50×1{0}^{-2}}{0.1}m/s$=1.05m/s
碰后共同速度:v2=$\frac{\overline{DE}}{t}$=$\frac{6.95×1{0}^{-2}}{0.1}m/s$=0.695m/s
碰前总动量:P1=m1v1=0.4×1.05=0.420kg.m/s
碰后的总动量:P2=(m1+m2)v2=0.6×0.695=0.417kg.m/s
可知在误差允许范围内,甲乙碰撞过程中,系统动量守恒,总动量不变.
故答案为:BC;DE;动量;甲乙碰撞过程中,碰前动量值为0.420kgm/s,碰后动量值为0.417kgm/s,故误差允许范围内碰撞前后总动量守恒.
练习册系列答案
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10.
如图所示,一边长为L的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于左右面且过立方体中心O的轴线上有a、b、c三个点,a和b、b和O、O和c间的距离均为L,在a点处固定有一电荷量为q(q<0)的点电荷.已知b点处的场强为零,则c点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
| A. | k$\frac{8q}{9{L}^{2}}$ | B. | k$\frac{Q}{{L}^{2}}$ | C. | k$\frac{q}{{L}^{2}}$ | D. | k$\frac{10q}{9{L}^{2}}$ |
14.
如图所示,一台理想变压器原线圈两端接正弦式交变电压.当原线圈两端电压为U1时,副线圈两端的电压为U2.若这台变压器副线圈匝数为n2,则原线圈匝数n1为( )
| A. | n2U1U2 | B. | $\frac{{n}_{2}{U}_{1}}{{U}_{2}}$ | C. | $\frac{{n}_{2}{U}_{2}}{{U}_{1}}$ | D. | $\frac{{U}_{1}{U}_{2}}{{n}_{2}}$ |
8.
如图所示,小球在竖直向下的力F作用下将竖直弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到小球速度为零.在小球上升的过程中,下列说法正确的是( )
| A. | 弹簧对小球的弹力做正功,小球的动能增大 | |
| B. | 弹簧对小球的弹力做正功,小球的动能先增大后减小 | |
| C. | 小球、弹簧、地球组成的系统机械能守恒 | |
| D. | 小球的动能最大时弹簧的弹性势能为零 |
9.
如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同.实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷.关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的是
( )
( )
| A. | a质点的振动始终是最弱的,b、c、d质点的振动始终是最强的 | |
| B. | b质点的位移始终大于a质点的位移 | |
| C. | 该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振动既不是最强也不是最弱 | |
| D. | 再过$\frac{T}{4}$后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱 |