某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽,NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复

◎ 题目

某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽,NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹平均位置P;再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从固定位置由静止开始滚下,与B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置EF

① 若A球质量为m1,半径为r1;B球质量为m2,半径为r2,则
A.m1>m2 r1> r2    B.m1>m2 r1< r2        C.m1>m2 r1= r2    D.m1<m2 r1=r2
② 以下提供的器材中,本实验必需的有
A.刻度尺       B.打点计时器     C.天平      D.秒表
③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下,这是使                     
④设A球的质量为m1,B球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置
图中的字母表示)                  

◎ 答案

① C       ② AC       ③A球每次到槽口时有相同的速度④m1= m1+m2

◎ 解析


试题分析:(1)为了保证B球被弹出,要求,所以C对
(2)(3)为了保证每次小球运动的情况相同,故应该让入射小球a每次从同一位置滚下.并且要将速度设计成容易测量的位移,因此利用平抛运动水平方向匀速直线运动,将较难测量的速度设计为水平位移。,因此需要刻度尺和天平。
(4)碰撞前水平位移为OP,碰撞后A的水平为OE,被碰撞的B球的水平位移为OF,由于都是等高处平抛,所以运动时间相同,即x=vt可知,可以用水平位移代表初速度,即m1= m1+m2
点评:本题考察了利用平抛运动验证动量守恒定律的实验注意事项,希望通过水平位移能够代替速度是本实验最精彩的部分。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中MN是斜槽,NR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复…”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。

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