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某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ...

某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C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,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置C由静止开始滚下,和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,图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P为未放被碰小球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点.若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP,米尺的零点与O点对齐.(注意MA>MB)

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(1)碰撞后B球的水平射程应为     cm

(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:            (填选项号).

A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离

B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离

C.测量A球或B球的直径

D.测量A球和B球的质量

E.测量G点相对于水平槽面的高度

 

(1)64.7cm(64.2-65.2cm均可);(2)A、B、D 【解析】(1)将l0个点圈在圆内的最小圆的圆心作为平均落点,可由刻度尺测得碰撞后B球的水平射程约为64.7cm.  (2)从同一高度做平抛运动飞行的时间t相同,而水平方向为匀速运动,故水平位移s=vt,所以只要测出小球飞行的水平位移,就可以用水平位移代替平抛初速度,亦即碰撞前后的速度,通过计算mA·OP,与mA·OM+mB·ON是否相等,即可以说明两个物体碰撞前后各自的质量与其速度的乘积之和是否相等,故必须测量的是两球的质量和水平射程,即选项A、B、D是必须进行的测量。 思路分析:考查基本实验问题:如何求平均值来减小偶然误差。利用平抛运动的知识来确定小球碰撞前后的速度。 试题
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考点分析:
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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.

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(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”).

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 (2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前mAv++mBv。=     kg·m/s;碰后mAvA+mBvB=             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.

 

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在“探究验证”的实验一中,若绳长L,球1、2分别由偏角α和β静止释放,则在最低点碰撞前的速度大小分别为              。若碰撞后向同一方向运动最大偏角分别为α和β,则碰撞后两球的瞬时速度大小分别为                           

 

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两球相向运动,发生正碰,碰撞后两球均静止,于是可以断定,在碰撞以前    (    )

A.两球的质量相等

B.两球的速度大小相同

C.两球的质量与速度的乘积之和的大小相等

D.以上都不能断定

 

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在“探究碰撞中的不变量”的参考案例二实验中,为了顺利地完成实验,入射球质量为m1,被碰球质量为m2,二者关系应是(    )

A.m1>m2                        B.m1=m2   

C. m1<m2                       D.以上三个关系都可以

 

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一个原来静止的电子,经过100 V电压加速后它的动能是多少?质量改变了百分之几?速度是多少?此时能否使用公式6ec8aac122bd4f6e?(me=9.1×10-31 kg)

 

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