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实验题 适中0.65 引用4 组卷286
“春华”学习小组用“碰撞实验器”通过实验验证动量守恒定律,他们第一次实验使用的装置如图甲所示,实验中,a是入射小球,b是被碰小球,先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放,小球a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹,重复多次,描出小球a的平均落点位置P,再把小球b放在斜槽末端,让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放,与小球b碰撞后,两球分别在记录纸上留下落点痕迹,重复多次,描出碰后小球ab的平均落点位置MN如图乙所示,O点为轨道末端在水平地面上的投影。

(1)关于本实验,下列说法正确的是______
A.小球a的质量必须小于小球b的质量且两小球半径相同
B.斜槽越粗糙,实验误差就会越大
C.斜槽末端的切线必须水平,即小球b放在斜槽末端处,应恰好静止
D.必须测量斜槽末端到水平地面的高度
(2)实验中,小球碰撞前后的速度是不容易直接被测得的,同学们经过分析讨论,发现小球平抛运动的时间相同,因此可以用______间接地来代替小球碰撞前后时的速度。
(3)同学们用托盘天平测出了小球a的质量记为,小球b的质量记为,用毫米刻度尺测得OMPN各点间的距离(图乙中已标出),则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为__________
(4)同学们在实验中正确操作、认真测量,发现,若两球碰撞前后的动量守恒,则__________
22-23高二下·河北保定·阶段练习
知识点:验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理验证动量守恒定律的注意事项和误差分析 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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在“验证动量守恒定律”的实验中,先让质量为的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。MPN为三个落点的平均位置,O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。

(1)实验中,通过测量___________间接地测定小球碰撞前后的速度。
A.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平距离
(2)以下提供的器材中,本实验必须使用的是___________
A.刻度尺       B.天平       C.秒表
(3)关于该实验的注意事项,下列说法正确的是___________
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.上述实验过程中白纸可以移动
D.两小球A、B半径不等
(4)为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足,若满足关系式___________则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒;如果再满足表达式___________,则说明两球的碰撞为弹性碰撞。(用所测物理量表示)
(5)实验时,若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞,且,小球落点用图乙中的CDE表示,满足关系___________,可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。(用所测物理量表示)
如图甲所示,用半径相同的两个小球碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放,A球从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹,重复上述操作10次,得到入射小球A的10个落点痕迹的平均落点P,再把质量为的B球放在水平轨道末端,将A球仍从位置C由静止释放,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,MN分别为碰后入射小球A、被碰小球B的落点的平均位置,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示。

(1)下列说法中正确的是________。(多选)
A.入射小球A的质量应大于被碰小球B的质量
B.入射小球A的直径必须等于被碰小球B的直径
C.安装的斜槽轨道必须光滑,末端必须水平
D.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
E.除了图中器材外,完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺
(2)实验中,测量出两个小球的质量,测量出三个落点的平均位置与O点距离OMOPON的长度分别为。在实验误差允许范围内,若满足关系式________,则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒,若满足关系式________,则可以认为碰撞前后两球的总动能相等。(均用所测物理量的字母表示)
(3)在上述实验中换用不同材质的小球,其他条件不变,可以改变小球的落点位置。下面三幅图中,可能正确的落点分布是________

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