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某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖1所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,導(dǎo)軌空腔內(nèi)不斷通入的壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。
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(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先
接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
,然后
放開(kāi)滑塊1
放開(kāi)滑塊1
,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖2所示;
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⑧測(cè)得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g。
試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容。
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。
計(jì)算碰撞前m1v1+m2v2=
0.620
0.620
kg?m/s;
碰撞后m1v1′+m2v2′=
0.618
0.618
kg?m/s。
計(jì)算碰撞前m1v12+m2v22=
1.24
1.24
kg?m2/s2;
碰撞后m1v′12+m2v′22=
0.742
0.742
kg?m2/s2。
計(jì)算碰撞前
v
1
m
1
+
v
2
m
=
6.45
6.45
m/(s?kg);
碰撞后
v
1
m
1
+
v
2
m
2
=
9.72
9.72
m/(s?kg)。
(3)通過(guò)以上計(jì)算可知,碰撞中的不變量應(yīng)是
滑塊1、2碰撞前后的質(zhì)量與速度乘積的矢量和
滑塊1、2碰撞前后的質(zhì)量與速度乘積的矢量和
。
(4)試說(shuō)明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦
。

【答案】接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源;放開(kāi)滑塊1;0.620;0.618;1.24;0.742;6.45;9.72;滑塊1、2碰撞前后的質(zhì)量與速度乘積的矢量和;紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。在水平桌面上放置氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上安裝光電計(jì)時(shí)器1和光電計(jì)時(shí)器2,帶有遮光片的滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,兩遮光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度均為d,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
    ①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
    ②輕推滑塊A,測(cè)得滑塊A通過(guò)光電計(jì)時(shí)器1的遮光時(shí)間為t1
    ③滑塊A與靜止的滑塊B相碰后,滑塊B向右運(yùn)動(dòng)通過(guò)光電計(jì)時(shí)器2的遮光時(shí)間為t2,滑塊A反彈經(jīng)過(guò)光電計(jì)時(shí)器1的遮光時(shí)間為t3。
    (1)實(shí)驗(yàn)中滑塊A第一次通過(guò)光電計(jì)時(shí)器1時(shí)的速度為
    ,兩滑塊碰撞后滑塊A反向運(yùn)動(dòng),則mA、mB應(yīng)滿足的關(guān)系為mA
    (填“大于”“等于”或“小于”)mB。
    (2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光片的寬度,如圖乙所示,讀數(shù)為
    mm。
    (3)利用題中所給物理量的符號(hào)表示動(dòng)量守恒定律成立的式子為
    。
    (4)若碰撞為彈性碰撞,則應(yīng)該滿足的等式為
    (利用題中所給物理量的符號(hào)表示)。菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/10 0:0:2組卷:58引用:2難度:0.7
  • 2.某同學(xué)用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”,實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示。圖乙中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓質(zhì)量為m1的入射小球A多次從斜軌上由靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,然后把質(zhì)量為m2的被碰小球B靜置于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上由靜止釋放,與小球B相碰,并且多次重復(fù),實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、N,測(cè)量xM、xP、xN分別為M、P、N距O點(diǎn)的水平距離。
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    (1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是

    A.入射小球每次可由不同位置自由滾下
    B.兩小球的質(zhì)量關(guān)系必須m1>m2
    C.斜槽軌道必須光滑
    D.斜槽軌道末端必須水平
    (2)若測(cè)量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式
    (用m1、m2、xM、xP、xN表示),則說(shuō)明兩小球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。

    發(fā)布:2024/11/6 1:30:2組卷:88引用:6難度:0.6
  • 3.如圖甲為某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、滑塊、光電門(可記錄遮光時(shí)間)、已知寬度的遮光片來(lái)探究?jī)苫瑝K碰撞前后的動(dòng)量變化規(guī)律。
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    (1)要測(cè)量滑塊的動(dòng)量,除了以上器材外,還必需的實(shí)驗(yàn)器材是

    (2)由于氣墊導(dǎo)軌配套的光電門損壞,該同學(xué)利用手機(jī)的連拍功能記錄兩滑塊碰撞前后的照片,并從照片中讀取滑塊的位置x和時(shí)間t,取滑塊A碰前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,做出x-t圖像如圖乙所示。已知滑塊B的質(zhì)量為180.0g,由圖中數(shù)據(jù)可得滑塊B碰前的動(dòng)量為
    kg?m?s-1(保留3位有效數(shù)字),滑塊A碰后的圖線為
    (選填“①”、“②”、“③”或“④”)。

    發(fā)布:2024/11/8 15:30:2組卷:61引用:2難度:0.6
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