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科目: 来源:四川省高考真题 题型:实验题

气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b。气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________,两滑块的总动量大小为_________;碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验,多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。

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科目: 来源:北京模拟题 题型:实验题

用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律,实验装置如图1所示,斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,认为其圆心就是小球落点的平均位置;
步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
(1)在上述实验操作中,下列说法正确的是_________。
A.小球1的质量一定大于球2的质量,小球1的半径可以大于小球2的半径
B.将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平
C.小球在斜槽上的释放点应该越高越好,可样碰前的速度大,测量误差会小
D.复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰并进行移动
(2)以下提供的器材中,本实验必需的有_________。
A.刻度尺
B.游标卡尺
C.天平
D.秒表
(3)设球1的质量为m1,球2的质量为m2,MP的长度为l1,ON的长度为l2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为_________,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
(4)完成实验后,实验小组对上述装置进行了如图2所示的改变:
①在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近槽口处,使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板向右平移适当的距离固定,再使小球A从原固定点C由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;
③把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球A仍从原固定点由静止开始滚下,与小球B相碰后,两球撞在木板上得到痕迹M和N;
④用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3。请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式:_________。(小球A、B的质量分别为m1、m2

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科目: 来源:北京模拟题 题型:实验题

用如图1所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1。先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次,得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从同一高度处由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示,其中米尺的零点与O点对齐。

(1)碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。
(2)本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是_____________。
A.使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B.升高小球初始释放点的位置
C.使A、B两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
(3)利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为_____________。(结果保留三位有效数字)

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科目: 来源:模拟题 题型:实验题

把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,置于可以不计摩擦力的 水平桌面上,如图所示。现烧断细线,观察两球的运动情况,进行必要的测量,验证物体问相互作用时动量守恒。
(1)除木板、白纸、复写纸、图钉外还必需的器材是____(填字母代号);
A.天平
B.刻度尺
C.铅锤
D.秒表
E.弹簧测力计
(2)需直接测量的数据是____;
(3)用所得数据验证动量守恒定律的关系式是____.

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科目: 来源:贵州省模拟题 题型:实验题

把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,置于可以不计摩擦力的 水平桌面上,如图所示。现烧断细线,观察两球的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒。
(1)除木板、白纸、复写纸、图钉外还必需的器材是____(填字母代号);
A.天平
B.刻度尺
C.铅锤
D.秒表
E.弹簧测力计
(2)需直接测量的数据是____;
(3)用所得数据验证动量守恒定律的关系式是___.

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科目: 来源:北京高考真题 题型:实验题

如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量____(填选项前的符 号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,接下来要完成的必要步骤是___(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM,ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为___(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___(用(2)中测量的量表示)。
(4)经测定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、后m2的动量分别为P1与P1',则P1:P1'=____:11;若碰撞结束时m2的动量为P2',则P1':P2'=11:____。实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为____。
(5)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用(4)中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为____cm。

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科目: 来源:江西省模拟题 题型:实验题

某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒的实验,在小车A的前端和小车B的后端贴有粘扣,在木板的右端固定打点计时器,小车A后面拖一长纸带,木板下垫有小木块,用来平衡摩擦力,反复移动小木块的位置,直到小车在木板上运动时可保持匀速直线运动状态,现使小车A,B分别静止在木板的右端和中间,如图所示,给小车A一个瞬时冲量,小车A与静止的小车B相碰并粘合成一体,并继续做匀速直线运动,已知打点计时器电源频率为50 Hz。若得到打点纸带如图所示,并得各计数点之间的距离,A点为运动的起点,则应选段___________计算小车A碰撞前的速度,应选段__________计算两车碰撞后的速度,若测得小车A的质量m1=0.4 kg,小车B的质量m2=0.2 kg,由以上数据可得,小车A,B碰撞前的总动量为___________kg·m/s;碰撞后的总动量为___________kg·m/s;得到的结论是___________________________。(保留小数点后三位)

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科目: 来源:同步题 题型:探究题

在用气垫导轨进行探究物体碰撞的实验中,如何利用光电门来确定碰撞前后的速度?

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科目: 来源:同步题 题型:实验题

某同学设计了一个用打点计时器探索碰撞中不变量的实验:在小车A的前端装有橡皮泥,推动小车A使之匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的装置如图所示,在小车A的后面连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz,长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)若已得到打点纸带如图所示,并测得各计数点间距标在下图上,A为运动起始的第一个点,则应选________段来计算A碰前速度,应选________段来计算A和B碰后的共同速度。
(2)已测得小车A质量为m1=0.40 kg,小车B的质量为m2=0.20 kg,由以上测量可得:
碰前两车质量与速度乘积之和=________kg·m/s;
碰后两车质量与速度乘积之和=________kg·m/s。
(3)结论____________________________________________。

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科目: 来源:同步题 题型:实验题

某同学利用如图所示的装置进行验证动量守恒的实验:
①先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面的动摩擦因数μ,查出当地的重力加速度g;
②用细线将滑块A、B连接,使A、B间的弹簧处于压缩状态,滑块B紧靠在桌边;
③剪断细线,测出滑块B做平抛运动落地时的水平位移为x1,滑块A沿桌面滑行距离为x2
为验证动量守恒,写出还须测量的物理量及表示它的字母____________,如果动量守恒,须满足的关系是____________。

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同步练习册答案