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某同 学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图 (b)所示,这样就 大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.

(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器这弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先______________,然后___________________,让滑块带动纸带一起 运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图(b)所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.  (1)试完善实验步骤⑥的内容。
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为_______kg·m/s(保留三位有效数字)。
先接通电源;然后释放滑块 0.620    0.618

试题分析:(1)使用打点计时器时,先接通电源后释放纸带,所以先接通打点计时器的电源,后放开滑块1
(2)放开滑块1后,滑块1做匀速运动,跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动,根据纸带的数据得:
碰撞前滑块1的动量为:;滑块2的动量为零,所以碰撞前的总动量为;碰撞后滑块1、2速度相等,所以碰撞后总动量为:
点评:本题要注意打点计时器的使用方法,知道气垫导轨要水平才能满足动量守恒.这是一道基础实验题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在“研究平抛运动”的实验中,某同学在做该实验时得到了如图所示的轨迹,在图中标出了a、b、c三点 (a点不是抛出点,但与坐标原点O重合)。(取g=10m/s2)则:

①小球平抛的初速度为___   ____m/s.
②小球在b点的竖直分速度为___   ___m/s. 
小球在b点的速度大小为____   __m/s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图是研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分,其背景是边长为5cm的小方格,重力加速度取.由此可知:闪光周期为___________s;小球抛出时的初速度大小为_____________m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长=2.5cm.若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度为V0=______ (取g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

甲、乙两图是为《研究平抛运动》的演示实验装置。(不考虑空气的阻力)
(1)如图甲所示,在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道,轨道的末端水平,在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动,以相同的速度同时到达圆弧轨道的末端。则:离开圆弧轨道后,A球做_________运动,B球在进入光滑的水平轨道后做__________直线运动;实验过程中观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出A球____________________________的结论。
(2)图乙中C为弹性铁片,它位于B球的左面并夹紧A球,开始时两球均静止,当小锤D下摆时打击铁片C,使B球做平抛运动,同时使A球自由下落,对该实验出现的现象或应得出的结论是(错选或漏选不能得分):
A.两球在空中运动,两者高度始终相同
B.两球必定同时落地
C.实验表明,平抛运动就是自由落体运动
D.实验表明,平抛运动的水平分运动是匀速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

打点计时器是一种使 ____________ 电源的 ____________ 仪器.目前,常用的有 ___________________ 和电火花打点计时器两种.当电火花打点计时器使用的交流电源频率是50Hz时,电火花计时器每隔__________ s打一个点.现在某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为      m/s,小车运动的加速度大小为      m/s2,AB的距离应为            cm。(保留三位有效数字) 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

下图是某同学在“探究加速度与力的关系”实验中打出一条纸带,他从比较清晰的点开始,每五个点取一个计数点。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,则相邻两计数点间的时间间隔为   s。由此可求得小车的加速度为a =" _________" m/s2,打下计数点C时小车运动的速度为vC=_________m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在验证机械能守恒定律实验中,选取如图所示的一条纸带,其中ABCDE是纸带上五个连续的点,测出A点距起点O的距离为x0AC两点间的距离为x1CE两点间的距离为x2,交流电的周期为T,根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为a=________。

(2)实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用,于是某物理兴趣小组利用此实验提供的器材测定了阻力的大小。若他们测出重锤的质量为m,已知当地重力加速度为g,重锤在下落过程中受到的平均阻力大小f=________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在用电火花计时器做探究匀变速直线运动规律的实验时,
(1) 使用计时器时,下列说法正确的是       。  
A.应使用220V的交流电
B.使用时应当先放开小车,使其运动起来,再接通电源
C.也可以使用干电池为电火花计时器的电源
D.每打完一条纸带要及时切断计时器的电源
(2) 实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。假设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。则打计数点A时物体的瞬时速度为    m/s,打计数点B时物体的瞬时速度为   m/s,物体的加速度为       m/s2

(3) 该同学拉着穿过打点计时器的纸带的一端运动,纸带上打出的点如图所示,由此判断纸带运动情况是         

A.先匀速后减速
B.先加速后匀速
C.先减速后加速
D.先加速后减速

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