【題目】利用圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.在圖(a)中,氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊,滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片,左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片,上面固定一遮光片,光電計(jì)時(shí)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時(shí)間.
實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A質(zhì)量m1=0.310kg,滑塊B的質(zhì)量m2=0.108kg,遮光片的寬度d=1.00cm;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為f=50Hz.將光電門固定在滑塊B的右側(cè),啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,給滑塊A一向右的初速度,使它與B相碰;碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為△tB=3.500ms,碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示.
若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值(| |×100%)最大為5%,本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律?寫出運(yùn)算過程.

【答案】解:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔t= = =0.02s,

由圖(b)所示紙帶可知,碰撞前A的速度:vA= = =2m/s,

碰撞后A的速度vA′= =0.97m/s,

碰撞后B的速度:vB′= = ≈2.86m/s,

碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)量分別為:

p=m1vA=0.31×2=0.62kgm/s,

p′=m1vA′+m2vB′=0.31×0.97+0.108×2.86≈0.61kgm/s,

絕對(duì)誤差:| |×100%=| |×100%≈1.6%<5%,

由此可知,在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律.

答:在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律,證明過程如上所述.


【解析】根據(jù)圖示紙帶求出滑塊的速度,然后求出碰撞前后的動(dòng)量,根據(jù)題目要求判斷動(dòng)量是否守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】公路在通過小型水庫的泄洪閘的下游時(shí),常常要修建凹形橋,也叫“過水路面”.如圖所示,汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)( )

A.車的加速度為零,受力平衡
B.車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大
C.車對(duì)橋的壓力比汽車的重力小
D.車的速度越大,車對(duì)橋面的壓力越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,

(1)下列儀器需要用到的是____________(多選);

(2)本實(shí)驗(yàn)所采用的科學(xué)方法是____________      

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)下列說法正確的是____________(多選);

A.先釋放紙帶再接通電源

B.拉小車的細(xì)線盡可能與長木板平行

C.紙帶與小車相連端的點(diǎn)跡較疏

D.輕推小車,拖著紙帶的小車能夠勻速下滑說明摩擦力已被平衡

(4)如圖所示是實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶,A、BC、D…為每隔4個(gè)點(diǎn)取的計(jì)數(shù)點(diǎn),據(jù)此紙帶可知小車在D點(diǎn)的速度大小為____________m/s,小車的加速度為____________ m/s2(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)、(b)所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,且小于燈A的電阻,接通S使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光,則( )

A.在電路(a)中,斷開S后,A將漸漸變暗
B.在電路(a)中,斷開S后,A將先變得更亮,然后逐漸變暗
C.在電路(b)中,斷開S后,A將漸漸變暗
D.在電路(b)中,斷開S后,A將先變得更亮,然后漸漸變暗

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B1 , P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn).相同的帶正電荷粒子,以相同的速率從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域,速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向.這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上,這段圓弧的弧長是圓周長的 .若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)锽2 , 結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)閳A周長的 ,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互影響,則 等于( )

A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M,N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后,從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ=30°,孔Q到板的下端C的距離為L,當(dāng)M,N兩板間電壓取最大值時(shí),粒子恰垂直打在CD板上,則下列說法正確的是( )
A.兩板間電壓的最大值
B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間
D.能打到N板上的粒子的最大動(dòng)能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了研究汽車的啟動(dòng)和制動(dòng)性能,現(xiàn)用甲、乙兩輛完全相同的汽車在平直公路上分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓甲車以最大加速度a1加速到最大速度后勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再以最大加速度a2制動(dòng),直到停止;乙車以最大加速度a1加速到最大速度后立即以加速度制動(dòng),直到停止。實(shí)驗(yàn)測(cè)得甲、乙兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,且兩車運(yùn)動(dòng)的位移之比為54。則的值錯(cuò)誤的是:

A. 2 ∶1

B. 1 ∶2

C. 4 ∶3

D. 4 ∶5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑘D中A、B是兩個(gè)光電門,鋼球自由下落過程中,先后通過光電門A、B,鋼球通過光電門A時(shí)與光電門相連的光電計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí),通過光電門B時(shí)就停止計(jì)時(shí),得到鋼球從A運(yùn)動(dòng)B所用的時(shí)間t,用刻度尺測(cè)出A、B間的高度h,保持小球下落的位置不變,保持光電門B的位置不變,改光電門A的位置,重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn),測(cè)出多組h、t的值.

(1)根據(jù)測(cè)得的多組h、t的值,算出每組的 ,作出 圖象,則圖象應(yīng)是圖乙中的
(2)圖線與縱軸的交點(diǎn)表示 , 要求出重力加速度,必須求出圖線的 , 若求出的圖線的這個(gè)量用k表示,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角α=37°,整個(gè)金屬導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于水平面向上的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/s2 . 已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:

(1)通過導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案