首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
实验：探究弹力与弹簧伸长的关系
> 正文
返回
打印
某同学利用如图实－11－9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
网友投稿 2022-10-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
某同学利用如图实－11－9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，且最大摆角成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？
◎ 答案
见解析
◎ 解析
设摆球A、B的质量分别为m
A
、m
B
，摆长为l，B球的初始高度为h
1
，碰撞前B
球的速度为 v
B
.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
h
1
＝l(1－cos45°) ①
m
B
v
B
2
＝m
B
gh
1
②
设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p
1
、p
2
.
有p
1
＝m
B
v
B
③
联立①②③式得p
1
＝m
B
④
同理可得 p
2
＝(m
A
＋m
B
)
⑤
联立④⑤式得
＝
⑥
代入已知条件得
2
≈1.03
由此可以推出
≈1.4% ＜4%
所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律．
◎ 知识点
专家分析，试题“某同学利用如图实－11－9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…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/281920.html
十二生肖
十二星座
mBvB2＝mBgh1 ②
④
⑤
＝
⑥
2≈1.03
≈1.4% ＜4%