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在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量的实验中,下列说法不正确的是( ) A....

在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量的实验中,下列说法不正确的是(  )

A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长

B.由静止释放小球,以便较准确计算小球碰前速度

C.两小球必须都是钢性球,且质量相同

D.两小球碰后可以粘在一起共同运动

 

C 【解析】 两小球无论是弹性球还是非弹性球动量都是守恒的,且两个球的质量不一样碰撞时动量也守恒,因此不需要两球的质量一定相同,C错误  
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考点分析:
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在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,不需要测量的物理量是(

A.滑块的质量 B.挡光的时间

C.挡光片的宽度 D.光电门的高度

 

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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.

 

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气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力.为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动.图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1s2s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为__________________,两滑块的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为_________.重复上述实验,多做几次.若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.

 

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如图,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。

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。(小球质量关系满足m1> m2

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m1m2

B.测量小球m1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m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________________[(2)中测量的量表示]

 

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完成例6中的实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图所示,在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的上端与水平槽等高且无缝连接,刚开始不放小球B,使小球A从斜槽上某固定点C由静止滚下,然后在水平槽末端放上小球B,使小球A仍从C点由静止滚下,得到两球落在斜面上的平均落点MPN.用刻度尺测得斜面上端到MPN三点的距离分别为,则验证两球碰撞过程中系统的质量和速度的乘积不变的表达式为_________________________________________(用所测物理量的字母表示,小球AB质量分别为.

 

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