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2021-2022學(xué)年廣東省廣州市為明學(xué)校高二(下)期中物理試卷
>
試題詳情
如圖所示,氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器。
它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A、B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
(a)用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量m
A
、m
B
。
(b)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平。
(c)在滑塊A、滑塊B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。
(d)用刻度尺測出滑塊A的左端至板C的距離L
1
。
(e)按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當(dāng)滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時停止計時,計下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運動時間t
1
和t
2
。
(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L
2
B的右端至D板的距離L
2
。
(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達(dá)式是
m
A
L
1
t
1
-m
B
L
2
t
2
=0
m
A
L
1
t
1
-m
B
L
2
t
2
=0
,由此公式算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因是
測量時間、距離等存在誤差,由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差等
測量時間、距離等存在誤差,由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差等
。
(3)利用上述實驗數(shù)據(jù)還能測出被壓縮彈簧的彈性勢能,請寫出表達(dá)式
E
p
=
1
2
m
A
(
L
1
t
1
)
2
+
1
2
m
B
(
L
2
t
2
)
2
E
p
=
1
2
m
A
(
L
1
t
1
)
2
+
1
2
m
B
(
L
2
t
2
)
2
。
【考點】
驗證動量守恒定律
.
【答案】
B的右端至D板的距離L
2
;m
A
L
1
t
1
-m
B
L
2
t
2
=0;測量時間、距離等存在誤差,由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差等;
E
p
=
1
2
m
A
(
L
1
t
1
)
2
+
1
2
m
B
(
L
2
t
2
)
2
【解答】
【點評】
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。
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:267
引用:80
難度:0.7
相似題
1.
某同學(xué)用如圖甲所示實驗裝置來“驗證動量守恒定律”,實驗原理如圖乙所示。圖乙中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時,先讓質(zhì)量為m
1
的入射小球A多次從斜軌上由靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,然后把質(zhì)量為m
2
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),實驗得到小球的落點的平均位置分別為M、N,測量x
M
、x
P
、x
N
分別為M、P、N距O點的水平距離。
(1)關(guān)于本實驗,下列說法正確的是
。
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m
1
>m
2
C.斜槽軌道必須光滑
D.斜槽軌道末端必須水平
(2)若測量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式
(用m
1
、m
2
、x
M
、x
P
、x
N
表示),則說明兩小球碰撞過程動量守恒。
發(fā)布:2024/11/6 1:30:2
組卷:88
引用:6
難度:0.6
解析
2.
某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。在水平桌面上放置氣墊導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上安裝光電計時器1和光電計時器2,帶有遮光片的滑塊A、B的質(zhì)量分別為m
A
、m
B
,兩遮光片沿運動方向的寬度均為d,實驗過程如下:
①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài);
②輕推滑塊A,測得滑塊A通過光電計時器1的遮光時間為t
1
;
③滑塊A與靜止的滑塊B相碰后,滑塊B向右運動通過光電計時器2的遮光時間為t
2
,滑塊A反彈經(jīng)過光電計時器1的遮光時間為t
3
。
(1)實驗中滑塊A第一次通過光電計時器1時的速度為
,兩滑塊碰撞后滑塊A反向運動,則m
A
、m
B
應(yīng)滿足的關(guān)系為m
A
(填“大于”“等于”或“小于”)m
B
。
(2)用螺旋測微器測量遮光片的寬度,如圖乙所示,讀數(shù)為
mm。
(3)利用題中所給物理量的符號表示動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表示)。
發(fā)布:2024/11/10 0:0:2
組卷:58
引用:2
難度:0.7
解析
3.
如圖甲為某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、滑塊、光電門(可記錄遮光時間)、已知寬度的遮光片來探究兩滑塊碰撞前后的動量變化規(guī)律。
(1)要測量滑塊的動量,除了以上器材外,還必需的實驗器材是
。
(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和時間t,取滑塊A碰前的運動方向為正方向,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
解析
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