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实验:验证动量守恒定律
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某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 互联网
◎ 题目
某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,则应选______段来计算A的碰前速度,应选______段来计算A和B碰后的共同速度(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).
(2)已测得小车A的质量m
1
=0.40kg,小车B的质量m
2
=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前m
A
v
A
+m
B
v
B
=______kg?m/s;碰后m
A
v
A
,+m
B
v
B
,=______kg?m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等______.(计算结果保留三位有效数字)
◎ 答案
(1)由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度,故AC应在碰撞之前,DE应在碰撞之后.
推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动的阶段,故选BC计算碰前的速度;
碰撞过程是一个变速运动的过程,而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后共同的速度.
故答案为BC、DE
(2)碰前系统的动量即A的动量,则P
1
=m
1
v
1
=m
1
BC
5T
=0.40×
0.1050
5×0.02
=0.420 kg?m/s
碰后的总动量P
2
=(m
1
+m
2
)v
2
=(m
1
+m
2
)
DE
5T
=(0.40+0.20)×
0.0695
5×0.02
=0.417kg?m/s
碰撞前后动量近似相等
故答案为:0.420,0.417.相等
故本题的答案为:(1)BC DE (2)0.420 0.417 相等
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运…”主要考查了你对 【打点计时器】,【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/202211/380147.html
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