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菁優(yōu)網(wǎng)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mA、mB
(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L1
(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t1和t2。
(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2
。
(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
mA
L
1
t
1
-mB
L
2
t
2
=0
mA
L
1
t
1
-mB
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

【答案】B的右端至D板的距離L2;mA
L
1
t
1
-mB
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。
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),實驗得到小球的落點的平均位置分別為M、N,測量xM、xP、xN分別為M、P、N距O點的水平距離。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (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)若測量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式
    (用m1、m2、xM、xP、xN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
  • 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mA、mB,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t1;
    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t2,滑塊A反彈經(jīng)過光電計時器1的遮光時間為t3。
    (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)。菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/10 0:0:2組卷:58引用:2難度:0.7
  • 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。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (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
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