在學(xué)習(xí)了“實(shí)驗(yàn):探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)后,得出了動(dòng)量守恒定律,反過(guò)來(lái)我們可以利用該實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)方案來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。下面是某實(shí)驗(yàn)小組選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門(mén)的測(cè)量裝置來(lái)研究?jī)蓚(gè)滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化情況。實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作。
(2)在滑塊1上裝上擋光片并測(cè)出其長(zhǎng)度L。
(3)在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥(或雙面膠紙)。
(4)用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1m2。
(5)把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上,讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)(=0),用滑塊1以初速度與之碰撞(這時(shí)光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算時(shí)間),撞后兩者粘在一起,分別記下滑塊1的擋光片碰前通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間和碰后通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間。
(6)先根據(jù)   ④  計(jì)算滑塊1碰撞前的速度及碰后兩者的共同速度;再計(jì)算兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量,并比較兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量的矢量和。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): m1=0.324kg   m2=0.181kg      L=1.00×10-3m

數(shù)
滑塊1
滑塊2
碰前系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1
碰后系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1
/ms-1
/ms-1
/ms-1
/ms-1


(+)
1
0.290
0.184
0
0.184
0.094
 ⑤ 
  ⑥  
2
0.426
0.269
0
0.269
 ⑦ 
 ⑧ 
0.136
結(jié)論:   ⑨   
⑤0⑥0.093⑦0.138⑧0 ⑨在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動(dòng)量矢量和等于碰后系統(tǒng)動(dòng)量矢量和

試題分析:④因?yàn)楣怆婇T(mén)的距離非常小,所以可以將通過(guò)其的平均速度看做瞬時(shí)速度,故
⑤碰撞前,的速度為零,故動(dòng)量為零
⑥碰撞前后動(dòng)量守恒,即,解得:

⑧碰撞前,的速度為零,故動(dòng)量為零
⑨在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動(dòng)量矢量和等于碰后系統(tǒng)動(dòng)量矢量和
點(diǎn)評(píng):關(guān)鍵是知道通過(guò)光電門(mén)的速度的特點(diǎn),以及要根據(jù)碰撞前后各個(gè)物體的速度求解動(dòng)量
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在做“研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,忘記記下斜槽末端的位置O。A點(diǎn)為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置,則從A點(diǎn)開(kāi)始,物體水平方向的分運(yùn)動(dòng)是      。據(jù)圖所示圖象,物體平拋的初速度為     ,物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到G點(diǎn)的時(shí)間是     (g取10 m/s2 ,后兩空結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示是某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的物體運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分,、、是運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn),以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系(軌跡和坐標(biāo)軸上的虛線(xiàn)表示有所省略),、三點(diǎn)的坐標(biāo)如圖,則小球平拋的初速度=  ,小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置   (選填“是”或“不是”) 點(diǎn)。()

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1) 在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),用擺長(zhǎng)L和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g=_______________。如果已知擺球直徑為2.00cm,讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線(xiàn)的懸點(diǎn),擺線(xiàn)豎直下垂,如圖所示,那么單擺擺長(zhǎng)是_____________ 。

(2)下列給出的材料中應(yīng)選擇___________作為擺球與擺線(xiàn),組成單擺。
A.木球     B.鐵球   C.柔軟不易伸長(zhǎng)的絲線(xiàn)   D.粗棉線(xiàn)
(3)在測(cè)定單擺擺長(zhǎng)時(shí),下列的各項(xiàng)操作正確的是(  )
A.裝好單擺,抓住擺球,用力拉緊,測(cè)出擺線(xiàn)的懸點(diǎn)到擺球球心之間的距離
B.讓單擺自由下垂,測(cè)出擺線(xiàn)長(zhǎng)度再加上擺球直徑
C.取下擺線(xiàn),測(cè)出擺線(xiàn)長(zhǎng)度后再加上擺球半徑
D.測(cè)出小球直徑,把單擺固定后,讓小球自然下垂,用刻度尺量出擺線(xiàn)的長(zhǎng)度,再加上小球的半徑
(4)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得重力加速度的值較當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯螅赡艿脑蚴牵?nbsp;)
A.擺球的質(zhì)量偏大
B.單擺振動(dòng)的振幅偏小
C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)沒(méi)有加上擺球的半徑值
D.將實(shí)際振動(dòng)次數(shù)n次誤記成(n+1)次

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)某同學(xué)想探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,他可通過(guò)描跡或拍照片等方法來(lái)探究。實(shí)驗(yàn)時(shí),先在豎直放置的木板上固定坐標(biāo)紙,讓小球做平拋運(yùn)動(dòng),描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡;再以豎直向下為y軸方向,水平為x軸建立直角坐標(biāo)系,測(cè)出軌跡曲線(xiàn)上某一點(diǎn)的坐標(biāo)(x、y),根據(jù)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),利用公式y=          ,求出小球的飛行時(shí)間,再利用公式x=      ,求出小球的水平分速度,表達(dá)式為         
(2)下面做法中可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是(  。
A.使用密度大、體積小的鋼球
B.盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦
C.讓小球每次都從同一高度由靜止開(kāi)始滾下
D.使斜槽末端的切線(xiàn)保持水平

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車(chē),B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)?i>F等于砝碼和小桶的總重量,小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得.

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為    m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車(chē)質(zhì)量m,分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:
次  數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
小車(chē)加速度a/m?s-2
1.98
1.72
1.48
1.25
1.00
0.75
0.48
0.50
0.30
小車(chē)質(zhì)量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
0.75
1.00
1.67
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀(guān)反映F不變時(shí)am的關(guān)系,請(qǐng)?jiān)趫D方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系,并作出圖線(xiàn).(如有需要,可利用上表中空格)
(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車(chē)的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線(xiàn)如圖d,該圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因.答:                                          

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖為某小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),用閃光照相的方法獲得的相片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)為5cm,重力加速度為g=10m/s2

(1)小球平拋的初速度Vo=             m/s (3′)
(2)小球過(guò)A點(diǎn)的速率VA=            m/s (3′)
(3)拋出點(diǎn)在A(yíng)點(diǎn)左側(cè)_____    cm,(2′)上側(cè)_____    cm (2′)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面的操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線(xiàn)上________。
A.通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置必須不同
C.每次必須由靜止釋放小球
D.記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格等距離下降
E.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
F.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線(xiàn)
(2)如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格紙的邊長(zhǎng)均為5 cm.

①閃光頻率是________Hz.
②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是________m/s
③小球拋出點(diǎn)    在閃光點(diǎn)a處(填“是”或“不是”)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)在物體所受合外力不變時(shí),改變物體的質(zhì)量,得到數(shù)據(jù)如下表所示?
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物體質(zhì)量m(kg)
物體的加速度a(m/s2)
物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)
1
0.20
0.78
5.00
2
0.40
0.38
2.50
3
0.60
0.25
1.67
4
0.80
0.20
1.25
5
1.00
0.16
1.00
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在下圖所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn),并作出圖象?

②由圖象,你得出的結(jié)論為               ?
③物體受到的合力大約為      ?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)乙同學(xué)在保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,通過(guò)多次改變對(duì)小車(chē)的拉力,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a—F圖象如下圖所示,則該圖象中圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)的原因是:                  ,小車(chē)的質(zhì)量為         kg。(保留兩位有效數(shù)字)

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