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如图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有...

如图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。实验时,将球1拉到A点,同时把球2放在立柱上,由静止释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证12两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为aB点离水平桌面的距离为bC点与桌子边沿间的水平距离为c,此外,还需要测量的量是________________________。据测量的数据,该实验中验证动量守恒的表达式为______

 

弹性球1的质量m1 弹性球2的质量m2 立柱高h 桌面高H m1=m1+m2c 【解析】 要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量1、2两个小球的质量m1、m2,要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要测量立柱高h,桌面高H; 1小球从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有 m1g(a-h)=m1v12,解得:v1=;碰撞后1小球上升到最高点的过程中,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有m1g(b-h)=m1v22,解得:v2=,碰撞后小球2做平抛运动,有:t=所以2球碰后速度为:v3= 所以该实验中动量守恒的表达式为:m1v1=m2v3+m1v2 代入数据得: m1=m1+m2c  
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考点分析:
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某小组测量木块与木板间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示。

1)实验中打出的一条纸带如图乙所示。从某个清晰的点O开始,每5个点取一个计数点,依次标出123……,量出123……点到O点的距离分别为s1s2s3……,从O点开始计时,123……点对应时刻分别为t1t2t3……,求得……,作出­t图象如图丙所示,图线的斜率为k,截距为b。则木块的加速度a________b的物理意义是_________________

2)实验测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为mM,已知当地的重力加速度为g,则动摩擦因数μ________

3)关于上述实验,下列说法中错误的是________

A.木板必须保持水平

B.调整滑轮高度,使细线与木板平行

C.钩码的质量应远小于木块的质量

D.纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素

 

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用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验,如图所示.在滑块上安装一遮光条,把滑块放在水平气垫导轨上,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B处.测得滑块(含遮光条)质量为M钩码总质量为m、遮光条宽度为d、导轨上A点到B的距离为L,已知当地的重力加速度g.将滑块在图示A位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为△t

(1)选择AB的物理过程,则滑块(含遮光条)与钧码组成系统重力势能的减少量为___________,动能的增量为___________

(2)某同学通过改变A点的位置,得到几组不同的L,同时测出相应的△t,他通过做L()2图象,发现该图象是过原点的一条直线,就此能否得出系统机械能守恒的结论?___________(或者不能”)

 

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用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的BC位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得BC两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,然后由静止释放,计时器显示遮光片从BC所用的时间t,用米尺测量AO之间的距离x

1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是v=___________

2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________。(填字母序号)

A.弹簧原长          B.当地重力加速度       C.滑块(含遮光片)的质量

3)若气垫导轨左端比右端略高,弹性势能的测量值与真实值比较将_______(填字母序号)

A.偏大              B.偏小                 C.相等

 

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某课外小组利用图甲装置探究物体的加速度与所受合力之间的关系,请完善如下主要实验步骤.

①用游标卡尺测量遮光条的宽度d=___________cm;

②安装好光电门,从图中读出两光电门之间的距离s=___________cm:

③接通气源,调节气垫导轨,根据滑块通过两光电门的时间___________(选填“相等”或“不相等”)可判断出导轨已调成水平;

④安装好其它器材,并调整定滑轮,使细线水平;

⑤让滑块从光电门1的左侧由静止释放,用数字毫秒计测出遮光条经过光电门1和2的时间分别为△t1Δt2,计算出滑块的加速度a1=___________(用ds△t1△t2表示),并记录对应的拉力传感器的读数F1

⑥改变重物质量,多次重复步骤⑤,分别计算出加速度a2a3a4……,并记录对应的F2F3F4……;

⑦在a-F坐标系中描点,得到一条通过坐标原点的倾斜直线,由此得出___________

 

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如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以验证牛顿第二定律,两个相同的小车放在光滑水平桌面上,右端各系一条细绳,跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力,增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上,使小车静止(如图乙),抬起黑板擦两车同时运动,在两车尚未碰到滑轮前,迅速按下黑板擦,两车立刻停止,测出两车位移的大小。

1)该实验中,盘和盘中砝码的总质量应___小车的总质量(远大于远小于等于”)

2)图丙为某同学在验证合外力不变加速度与质量成反比时的实验记录,已测得小车1的总质量M1=100g,小车2的总质量M2=200g,由图可读出小车1的位移x1=5.00m小车2的位移x2=___cm,可以算出=___(结果保留三位有效数字);在实验误差允许的范围内,___(大于小于等于”)

 

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