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用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.以下是实验操作步骤:
A.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹,重复上述操作10次;
B.把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球
仍从C处由静止滚下
仍从C处由静止滚下
,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹,重复上述操作10次;
C.记录纸上的O点是重锤垂直所指的位置,确定A球前、后的平均落点和B球碰撞后的平均落点,其方法是
用尽可能小的圆把10个记录圈住,其圆心的位置就是平均落点的位置
用尽可能小的圆把10个记录圈住,其圆心的位置就是平均落点的位置

用天平称量出两球的质量,用米尺测量出各球落点的平均位置到O点的距离,如下表:
mA/g mB/g OM/cm ON/cm OP/cm
10.0 40.0 39.30 54.85 98.29
①根据表中的数据分析可得:M点是B球的落点,则N点是A球在
碰撞后
碰撞后
的落点,P点是A球在
碰撞前
碰撞前
的落点.(填“碰撞前”或“碰撞后”)
②取小球做平抛运动的时间为单位时间,用mA、mB和图中字母表示碰撞前的总动量p1=
mA?OP
mA?OP
,碰撞后的总动量p2=
mB?OM-mA?ON
mB?OM-mA?ON

③将表中数据代入发现p1
小于
小于
p2(填“大于”、“等于”或“小于”).
分析:把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,使得两次到达底端的速度不变,用尽可能小的圆把10个记录圈住,其圆心的位置就是平均落点的位置.碰撞后A球的速度比碰撞前小,根据该规律确定A球碰撞前后的落点.平抛运动的水平位移除以时间等于平抛运动的初速度,从而求出碰撞前后A、B两球的总动量.通过计算比较碰撞前后的总动量.
解答:解:为了使A球到达底端的速度不变,让A球仍从C处由静止滚下.确定A球前、后的平均落点和B球碰撞后的平均落点,用尽可能小的圆把10个记录圈住,其圆心的位置就是平均落点的位置.
①因为碰撞后A球的速度减小,可知N点是A球在碰撞后的落点,P点是A球碰撞前的落点.
②碰撞前A、B两球的总动量p1=mAvA=mA
OP
t
=mA?OP
.由表格中的数据知,A球碰后反弹,mBvB-mAvA′=mB?OM-mA?ON.
③通过表格中数据计算知,p1<p2.A球碰后反弹回去,在轨道上运动的过程中,要克服摩擦力做功而消耗机械能,它再次运动到斜槽末端时,速度较碰撞后小,因此mB?OM-mA?ON比mA?OP要大
故答案为:仍从C处由静止滚下;用尽可能小的圆把10个记录圈住,其圆心的位置就是平均落点的位置
①碰撞后,碰撞前;
②mA?OP,mB?OM-mA?ON;
③小于.
点评:解决本题的关键知道实验的原理,以及掌握实验中处理的方法,知道误差形成的原因.
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用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O的距离:
.
OM
=2.68cm,
.
OP
=8.62cm,
.
ON
=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2:1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的
P
P
点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差
.
  
P-P′
.
P
=
2
2
%(结果保留一位有效数字).

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精英家教网(1)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2:1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的
 
点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差
|p-p|
p
=
 
%(结果保留一位有效数字).精英家教网
(2)一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到
 
档.如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是
 
,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是
 
Ω.
(3)某研究性学习小组利用图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图2所示的R-
1
L
图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=
 
V,r=
 
Ω.精英家教网

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用半径相同的两小球AB的碰撞验证动量守恒定律.实验装置如图16-2-5,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离:OM=2.68 cm,OP=8.62 cm, ON=11.50 cm,并知AB两球的质量比为2∶1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的_________点,系统碰撞前,总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差|p-p′|p=________(结果保留一位有效数字).

16-2-5

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22. (1)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2∶1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的_____点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差=______%(结果保留一位有效数字)。

(2)一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到______档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是______,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的阻值是_______Ω。

(3)某研究性学习小组利用图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r。根据实验数据绘出如图2所示的R-图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=_______V,r=_______Ω。   

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