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实验:验证动量守恒定律
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关于“验证动量守恒定律”的实验,请完成下列的三个问题:(1)如图所示,在做“验证动量守恒定律”的实验时,实验必须要求满足的条件是:______A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末
网友投稿 2022-11-17 00:00:00 零零社区
◎ 题目
关于“验证动量守恒定律”的实验,请完成下列的三个问题:
(1)如图所示,在做“验证动量守恒定律”的实验时,实验必须要求满足的条件是:______
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D.若入射小球质量为m
1
,被碰小球质量为m
2
,则m
1
>m
2
(2)利用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m
1
多次从斜轨上的S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量出平抛的射程OP.然后,把被碰小球m
2
静置于轨道的水平部分,再将入射小球m
1
从斜轨上的S位置由静止释放,与小球m
2
相碰,并且多次重复.接下来要完成的必要步骤是______.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m
1
、m
2
;B.测量小球m
1
开始释放高度h; C.测量抛出点距地面的高度H;
D.分别找到m
1
、m
2
相碰后平均落地点的位置M、N;测量平抛射程OM,ON.
(3)若两个小球相碰前后的动量守恒,其表达式可以表示为______.[利用(2)中所测量的物理量表示];若碰撞是弹性的碰撞,那么还应该满足的表达式应该为______.[利用(2)中所测量的物理量表示].
◎ 答案
(1)A、“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;
B、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;
C、要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;
D、为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求m
a
>m
b
,r
a
=r
b
,故D正确.
应选:BCD.
(2)要验证动量守恒定律定律,即验证:m
1
v
1
=m
1
v
2
+m
2
v
3
,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,
上式两边同时乘以t得:m
1
v
1
t=m
1
v
2
t+m
2
v
3
t,得:m
1
OP=m
1
OM+m
2
ON,
因此实验需要测量:两球的质量、小球的水平位移,故选:AD.
(3)由(2)知,实验需要验证:m
1
OP=m
1
OM+m
2
ON;
如果碰撞过程机械能守恒,则:
1
2
m
1
v
1
2
=
1
2
m
1
v
2
2
+
1
2
m
2
v
3
2
,
两边同时乘以t
2
得:
1
2
m
1
v
1
2
t
2
=
1
2
m
1
v
2
2
t
2
+
1
2
m
2
v
3
2
t
2
,则m
1
OP
2
=m
1
OM
2
+m
2
OP
2
.
故答案为:(1)BCD;(2)AD;(3)m
1
OP=m
1
OM+m
2
ON;m
1
OP
2
=m
1
OM
2
+m
2
OP
2
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“关于“验证动量守恒定律”的实验,请完成下列的三个问题:(1)如图所示,在做“验证动量守恒定律”的实验时,实验必须要求满足的条件是:______A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末…”主要考查了你对 【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/202211/380195.html
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