2．驗(yàn)證碰撞中的動量守恒

為了驗(yàn)證碰撞中的動量守恒和檢驗(yàn)兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟作了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2。

②按照如圖14所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端。

③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下， 記下小球m1在斜面上的落點(diǎn)位置。

④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和 m2在斜面上的落點(diǎn)位置。

⑤用毫米刻度尺量出各個落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離。圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF。

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

 

   （1）小球m1與 m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的           點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的           點(diǎn)。

   （2）用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式                ，則說明碰撞中動量是守恒的。

   （3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式                ，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。

 

 

 

 

 

 

 

計(jì)算題

1．（1）ADCBE；（2）1.790，4.940；（3）0.567×10-6

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證“碰撞中的動量守恒”，實(shí)驗(yàn)中：
（1）入射小球的質(zhì)量ml和被碰小球的質(zhì)量m2的關(guān)系應(yīng)為m1
＞
＞
m2（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）重垂線的作用是
確定小球一平拋運(yùn)動的水平位移的起點(diǎn)
確定小球一平拋運(yùn)動的水平位移的起點(diǎn)
．
（3）為減小實(shí)驗(yàn)的誤差，在確定小球的落地位置時(shí)，采用的做法是
用半徑最小的圓將小球的落點(diǎn)位置包圍起來．圓心即為小球的平均落點(diǎn)位置
用半徑最小的圓將小球的落點(diǎn)位置包圍起來．圓心即為小球的平均落點(diǎn)位置
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證碰撞中的動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下，與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則
（1）兩小球質(zhì)量為關(guān)系應(yīng)滿足
B
B

A．m1=m2     B．m1＞m2       C．m1＜m2 D．沒有限制
（2）實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是
ACD
ACD

A． 軌道的末端的切線必須是水平的
B． 斜槽軌道必須光滑
C． 入射球m1每次必須從同一高度滾下
D． 入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度
（3）實(shí)驗(yàn)中必須測量的量是
AFG
AFG

A．小球的質(zhì)量m1和m2
B．小球的半徑R1和R2
C．桌面離地的高度H
D．小球起始高度
E．從兩球相碰到兩球落地的時(shí)間
F．小球m1單獨(dú)滾下的水平距離
G．兩小球m1和m2相碰后飛出的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

㈠（1）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時(shí)，測得的結(jié)果如下圖1所示，則該金屬絲的直徑d=
3.206
3.206
mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如圖所2示，則該工件的長度L=
5.015
5.015
cm．
（2）如圖3是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做的“研究小車的勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為該同學(xué)在紙帶上選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出．
由圖3可知：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為
0.34
0.34
m/s，小車的加速度為
0.4
0.4
 m/s2
㈡、為了驗(yàn)證碰撞中的動量守恒和檢驗(yàn)兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個體積相同，質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測出兩小球的質(zhì)量分別為m1 和m2，且 m1＞m2
②按照如圖4所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．并與斜面BC連接在斜槽末端．
③先不放小球m2，讓小球m1 從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．
④將小球m2 放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞．記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)置．
⑤用毫米刻度尺量出各落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖4中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD，LE，LF．
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)
D
D
，m2的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)
F
F
．
（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
，則說明碰撞中動量是守恒的．
（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式
m1LE=m1LD+m2LF
m1LE=m1LD+m2LF
，則說明兩小球的碰撞時(shí)彈性碰撞．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在驗(yàn)證碰撞中的動量守恒的實(shí)驗(yàn)中，各落點(diǎn)的中心位置如圖，假設(shè)實(shí)驗(yàn)中小球的彈性較好，可以看作彈性碰撞，且碰撞結(jié)果基本符合v1=
m1-m2
m1+m2
v0，v2=
2m1
m1+m2
v0，其中 m1、m2分別是入射球和被碰球的質(zhì)量，m1＞m2，v1、v2分別是入射球和被碰球碰后的水平速度，v0是入射速度．
（1）若相鄰落點(diǎn)的分布范圍的界限不夠分明，甚至有重疊的現(xiàn)象，要同時(shí)增大相鄰的落點(diǎn)中心位置之間的距離，可單獨(dú)采取
AB
AB


A．增大入射速度v0
B．增大平拋高度h
C．在m1＞m2的條件下，進(jìn)一步增大
m1
m2
的值
D．在m1＞m2的條件下，減小
m1
m2
的值
（2）要使OM、MP、PQ接近相等，
m1
m2
應(yīng)接近
3：1
3：1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（I）驗(yàn)證碰撞中的動量守恒為了驗(yàn)證碰撞中的動量守恒和檢驗(yàn)兩個小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過程中沒有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟作了如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1＞m2；
②如圖1安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端；
③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，記下小球m1在斜面上的落點(diǎn)位置；
④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止?jié)L下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和 m2在斜面上的落點(diǎn)位置；
⑤用毫米刻度尺量出各個落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為LD、LE、LF．
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
（1）小球m1與 m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的
D
D
點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的
F
F
點(diǎn)；
（2）用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
，則說明碰撞中動量是守恒的；
（3）用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．
（II）現(xiàn)有一電池，其電動勢E約為9V，內(nèi)阻r在35～55Ω范圍內(nèi)，最大允許電流為50mA．為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖2甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．圖中電壓表的內(nèi)電阻很大，對電路的影響可以不計(jì)；R為電阻箱，阻值范圍為0～9999Ω； R0為保護(hù)電阻．
（1）實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用
C
C

A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W     C．150Ω，1.0W      D．1500Ω，5.0W
（2）按照圖2甲所示的電路圖，將圖2乙的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（3）該同學(xué)接好電路后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，然后通過作出有關(guān)物理量的線性圖象，求得電源的電動勢E和內(nèi)阻r．
a．請寫出與你所作線性圖象對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
或
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
或
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
．
b．請?jiān)趫D2丙的虛線框內(nèi)坐標(biāo)中作出定性圖象（要求標(biāo)明兩個坐標(biāo)軸所表示的物理量，用符號表示）
c．圖2丙中
縱軸截距的倒數(shù)或斜率除以縱軸截距的絕對值
縱軸截距的倒數(shù)或斜率除以縱軸截距的絕對值
表示E，
斜率除以縱軸的截距或縱軸截距的倒數(shù)的絕對值
斜率除以縱軸的截距或縱軸截距的倒數(shù)的絕對值
表示r．

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