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实验:验证动量守恒定律
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某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验.入射球与被碰球半径相同.①实验装置如下图所示.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 互联网
◎ 题目
某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验.入射球与被碰球半径相同.
①实验装置如下图所示.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从 C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.记录纸上的O点是重锤所指的位置,M、P、N分别为落点的痕迹.未放B球时,A球落地点是记录纸上的______点.
②释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:OM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm.用天平称得入射小球A的质量m
1
=16.8g,被碰小球B的质量m
2
=5.6g.若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,则碰前总动量p=______( kg-m),碰后总动量p′=______( kg-m)
③根据上面的数据处理数据,你认为能得到的结论是:在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前和碰后的______.
④实验中可以将表达式m
1
v
1
=m
1
v
1
′+m
2
v
2
′转化为m
1
s
1
=m
1
s
1
′+m
2
s
2
′来进行验证,其中s
1
、s
1
′、s
2
′为小球平抛的水平位移.可以进行这种转化的依据是______. (请选择一个最合适的答案)
A.小球飞出后的加速度相同
B.小球飞出后,水平方向的速度相同
C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比
D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,又因为从同一高度平抛,运动时间相同,所以水平位移与初速度成正比
◎ 答案
(1)A小球和B小球相撞后,B小球的速度增大,A小球的速度减小,所以碰撞后A球的落地点距离O点最近,B小球离O点最远,中间一个点是未放B球时A的落地点,所以未放B球时,A球落地点是记录纸上的P点;
(2)碰前总动量p=m
1
.
OP
=0.0168×0.219=3.68×10
-3
kg?m
碰后总动量p′=
m
1
.
OM
+m
2
.
ON
=0.0168×0.131+0.0056×0.2604=3.66×10
-3
kg?m
(3)碰撞前后动量近似相等,在实验误差允许范围内,可认为系统在碰前和碰后的动量守恒;
(4)小球碰撞前后都做平抛运动,竖直方向位移相等,所以运动的时间相同,水平方向做匀速直线运动,速度等于水平位移除以时间,所以可以用水平位移代替速度,故选D
故答案为:P;3.68×10
-3
;3.66×10
-3
;动量守恒;D
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验.入射球与被碰球半径相同.①实验装置如下图所示.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下…”主要考查了你对 【实验:验证动量守恒定律】 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/202211/380102.html
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