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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角为30°.若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?
【解析】:设摆球A、B的质量分别为mA、mB,摆长为l,B球的初始高度h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得h1=l(1-cos45°)①
mBv=mBgh1②
设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p1、p2,有
p1=mBvB③
联立①②③式得p1=mB④
同理可得p2=(mB+mB)⑤
联立④⑤式得=⑥
代入已知条件得()2=1.03⑦
由此可以推出||≤4%⑧
所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律.
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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角为30°.若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?
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【解析】:设摆球A、B的质量分别为mA、mB,摆长为l,B球的初始高度h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得h1=l(1-cos45°)①
mBv=mBgh1②
设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p1、p2,有
p1=mBvB③
联立①②③式得p1=mB④
同理可得p2=(mB+mB)⑤
联立④⑤式得=⑥
代入已知条件得()2=1.03⑦
由此可以推出||≤4%⑧
所以,此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律.
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(1)图乙中的F是力F1和F2合力的______;F′是力F1和F2合力的______.(填“测量值”或“理论值”)
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?答:______.(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
Ⅱ使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为______(填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为______Ω,电流表的读数为______mA,电阻箱的读数为______Ω.
(3)计算得到多用电表内电池的电动势为______V.(保留3位有效数字)
(1)图乙中的F是力F1和F2合力的 ;F′是力F1和F2合力的 .(填“测量值”或“理论值”)
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?答: .(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
Ⅱ使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为 (填“红”或“黑”)色;
(2)若适当调节电阻箱后,图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为 Ω,电流表的读数为 mA,电阻箱的读数为 Ω.
(3)计算得到多用电表内电池的电动势为 V.(保留3位有效数字)
(1)图乙中的F是力F1和F2合力的
(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?答:
(3)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
Ⅱ使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端.现需要测量多用电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为60mA的电流表,电阻箱,导线若干.实验时,将多用电表调至×1Ω挡,调好零点;电阻箱置于适当数值.完成下列填空:
(1)仪器连线如图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔).若两电表均正常工作,则表笔a为
(2)若适当调节电阻箱后,图乙中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图(a)、(b)、(c)所示,则多用电表的读数为
(3)计算得到多用电表内电池的电动势为