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动量守恒定律的应用
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某同学利用如图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
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 零零社区
◎ 题目
某同学利用如图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%(P
1
、P
2
分别为两球作用前、后的动量),请论证此实验是否成功地验证了动量守恒定律?
◎ 答案
解: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
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
④
同理可得
⑤
联立④⑤式得
⑥
代入已知条件得
⑦
由此可以推出
≤4%。
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“某同学利用如图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…”主要考查了你对 【动量守恒定律的应用】 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/202211/379743.html
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