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
◎ 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mA、mB,摆长为l,B球的初始高度为h1,碰撞前B 球的速度为 vB.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 h1=l(1-cos45°) ① mBvB2=mBgh1 ② 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p1、p2. 有p1=mBvB ③ 联立①②③式得p1=mB ④ 同理可得 p2=(mA+mB) 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。- 最新内容
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