題目列表(包括答案和解析)
某同學利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律.圖中兩擺擺長相同,懸掛于同一高度,A、B兩擺球均很小,質量之比為1∶2.當兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時,其側面剛好接觸.向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角,然后將其由靜止釋放.結果觀察到兩擺球粘在一起擺動,且最大擺角為30°.若本實驗允許的最大誤差為±4%,此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律?
【解析】:設擺球A、B的質量分別為mA、mB,擺長為l,B球的初始高度h1,碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線質量的情況下,根據題意及機械能守恒定律得h1=l(1-cos45°)①
mBv=mBgh1②
設碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為p1、p2,有
p1=mBvB③
聯立①②③式得p1=mB④
同理可得p2=(mB+mB)⑤
聯立④⑤式得=⑥
代入已知條件得()2=1.03⑦
由此可以推出||≤4%⑧
所以,此實驗在規(guī)定的范圍內驗證了動量守恒定律.
某同學利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律.圖中兩擺擺長相同,懸掛于同一高度,A、B兩擺球均很小,質量之比為1∶2.當兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時,其側面剛好接觸.向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角,然后將其由靜止釋放.結果觀察到兩擺球粘在一起擺動,且最大擺角為30°.若本實驗允許的最大誤差為±4%,此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律?
【解析】:設擺球A、B的質量分別為mA、mB,擺長為l,B球的初始高度h1,碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線質量的情況下,根據題意及機械能守恒定律得h1=l(1-cos45°)①
mBv=mBgh1②
設碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為p1、p2,有
p1=mBvB③
聯立①②③式得p1=mB④
同理可得p2=(mB+mB)⑤
聯立④⑤式得=⑥
代入已知條件得()2=1.03⑦
由此可以推出||≤4%⑧
所以,此實驗在規(guī)定的范圍內驗證了動量守恒定律.
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com