利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,
◎ 题目
利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。 实验测得滑块A 质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50HZ。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。 若实验允许的相对误差绝对值最大为5℅,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。 |
◎ 答案
见解析。 |
◎ 解析
试题分析:按定义,物体运动的瞬时速度大小v为: ① 式中为物块在很短时间内走过的路程,设纸带上打出相邻两点的时间间隔为,则 ② 可视为很短;设在A碰撞前后瞬时速度大小分别为v0,v1,将②式和图给实验数据代入①式可得: v0=2.00m/s ③ v1=0.970m/s ④ 设B在碰撞后的速度大小为v2,由①式有 代入题所给的数据可得:v2=2.86m/s ⑥ 设两滑块在碰撞前后的动量分别为P和P’,则 P=m1v0 ⑦ P’=m2v1+m2v2 ⑧ 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为 ⑨ 联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据,可得: ⑩ 因此,本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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