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某同学频闪照相和气垫导轨验证动量守恒定律,现用天平测出滑块A、B的质量分别为30...

某同学频闪照相和气垫导轨验证动量守恒定律,现用天平测出滑块AB的质量分别为300g200g,接着安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平.然后向气垫导轨通入压缩空气,再把AB两滑块放到导轨上,分别给它们初速度,同时开始闪光照相,闪光的时间间隔设定为.如图所示是闪光4次拍摄得到的照片,其间AB两滑块均在0~80cm刻度范围内.第一次闪光时,滑块B恰好通过x=55cm处,滑块A恰好通过x=70cm,碰撞后滑块A静止.关于该实验,下列判断正确的是____________

A.两滑块的碰撞发生在第一次闪光后0.1s

B.碰撞前A的速度大小是0.5m/s

C.碰撞前B的速度大小是1.0m/s

D.实验结果表明,碰撞前后系统动量守恒

 

AD 【解析】 A.由于碰撞后滑块A静止,由图可知,碰撞发生在x=60cm处;从碰撞到第二次闪光B的运动的距离为10cm,则用时为0.1s,所以,两滑块的碰撞发生在第一次闪光后0.1s ,故A正确; B.碰撞前0.1s内A的位移大小为10cm,所以碰撞前A的速度大小是1m/s,故B错误; C.碰撞前0.1s内B的位移大小为5cm,所以碰撞前B的速度大小是0.5m/s,故C错误; D.碰撞后0.2s内B的位移大小为20cm,所以碰撞后B的速度大小是1m/s;设向左为正方向,碰撞前的动量为P1=mAvA-mBvB=0.3×1-0.2×0.5=0.2kgm/s,碰撞后的动量为P2=0.2×1=0.2kgm/s,碰撞前后动量守恒,故D正确. 故选AD  
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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验证碰撞中的动量守恒的实验:在小车A的前端黏有橡皮泥推动小车A使之做匀速运动然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体继续做匀速运动他设计的装置如图所示.在小车A后连着纸带电磁打点计时器的电源频率为50 Hz,长木板下垫着小木片.则(      

A.长木板垫着小木片是为了平衡摩擦保证小车碰撞前后做匀速运动

B.实验过程中应先接通电源再让小车A运动

C.计算碰撞前后小车的速度时在纸带上任选对应过程的一段即可

D.此碰撞中A、B两小车这一系统的机械能守恒

 

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某学习小组为了验证碰撞中的动量守恒,设计了如下方案:如图所示,斜面与水平桌面平滑连接,先將质量为M的滑块A从斜面上某位置由静止释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离;接着将质量为m、相同材料的小滑块B放在斜面底端的水平轨道上,再让A从斜面上同一位置由静止释放,AB碰撞后,测量出各自沿桌面滑行的距离.实验中M>m,重力加速度为g.

(1)若满足关系式____________________,则验证了AB的碰撞动量守恒(用题目中给出的物理量表示).

(2)若满足关系式___________________,则验证了A B的碰撞是弹性碰擅(用题目中给出的物理量表示).

(3)若桌面稍有倾斜,本实验_________(填正确选项).

A.无法验证动量守恒

B.仍可以验证动量守恒

C.满足动量守恒的关系式将改变

 

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如图(a)所示在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车上系有一穿过打点计时器的纸带,当甲车获得水平向右的速度时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图(b)所示,电源频率为50Hz,则碰撞前甲车速度大小为________,碰撞后的共同速度大小为________.

   

 

 

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如图所示为探究碰撞中的不变量的实验装置示意图.在本实验中,实验必须要求的条件是(    )

A.斜槽轨道应尽可能光滑

B.斜槽轨道末端的切线水平

C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放

D.入射小球与被碰小球满足

 

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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.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

 

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