如图甲所示为某同学“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图.已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图乙所示,入射球A与被碰球B的质量比为m

如图甲所示为某同学“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图.已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图乙所示,入射球A与被碰球B的质量比为m

题型:不详难度:来源:
如图甲所示为某同学“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图.已用游标卡尺测得小球直径为2.14cm,实验中小球的落点情况如图乙所示,入射球A与被碰球B的质量比为mA:mB=3:2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA:pB=______.

魔方格
答案
由于两球从同一高度开始下落,且下落到同一水平面上,故两球下落的时间相同.
根据动量守恒定律可得在水平方向有mAv0=mAv1+mBv2
故mAv0t=mAv1t+mBv2t,
故有mA
.
OP
=mA
.
OM
+mB
.
ON

由图可知
.
ON
=
.
ON
-
.
OO
=0.4264-0.0214=0.4050m
故碰撞结束时刻两球的动量大小之比PA:PB=mA
.
OM
:mB
.
ON
=
mA
mB
×
.
0M
.
ON
=
3
2
×
0.1350
0.4050
=
1
2

故本题答案为    1:2.
举一反三
某同学用如图所示装置验证动量守恒定律,用轻质细线将小球1悬挂于O点,使小球1的质心到悬点O的距离为L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上.将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放,摆到最低点时恰与小球2发生正碰,碰撞后,小球1继续向左运动把轻质指示针推移到图中的OC位置,小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为S的D点.
(1)实验中已经测得上述物理量中的α、L、S,为了验证两球碰撞过程动量守恒,还应该测量物理量有______.
(2)请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量:P1=______.P′1=______.P2=______.P′2=______.魔方格
题型:盐城模拟难度:| 查看答案
(1)某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,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,得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.图O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点.B球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零点与O点对齐.
①碰撞后B球水平射程的记取方法是______,应取为______cm.
②在以下选项中,______(填选项号)是本次实验必须进行的测量
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到 O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离
C.测量A球或B球的直径
D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E、测量G点相对于水平槽面的高度

魔方格

(2)科学实验是人们认识自然的重要手段.电学实验中经常需要测量某负载的电阻.
①测电阻的方法有多种,现在有一只标有“220V,100W”灯泡,它正常工作时的电阻为______Ω.若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻,则测出的电阻应______灯泡正常工作时电阻(填“大于”“等于”“小于”).
②请用下列器材设计一个实验,测定灯泡正常工作时的电阻值.
A.220V交流电源
B.单刀双掷开关一只
C.电阻箱一只(0~9999Ω  额定电流1A)
D.交流电流表一只(0~0.6A)
E.导线若干
①请在图2所示的方框内画出电路原理图:
②写出简单实验步骤:______.
题型:南开区二模难度:| 查看答案
某同学设计了一个打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端沾有橡皮泥.推动小车A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并结合成一体,继续匀速运动.他设计的具体装置如图甲所示,在小车A后面连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
(1)若得到打点纸带如下图乙所示,并测得各计数点间距离标在图上,A为运动起始的第一点,则应选______  段来计算A和B碰后的共同速度.(填AB、BC、CD、DE)
(2)已测得小车A的质量为0.40kg,小车B的质量为0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量为______ kg•m/s,碰后总动量为______kg•m/s.
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题型:和平区模拟难度:| 查看答案
(1)用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号.把该信号接入示波器Y输入.
①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节______钮.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节______钮或______钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内.
②如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形,应将______钮置于______位置,然后调节______钮.
(2)碰撞的恢复系数的定义为e=
|ν2-ν1|
ν20-ν10
,其中v10和v20分别是碰撞前两物体
的速度,v1和v2分别是碰撞后物体的速度.弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的e<1.某同学借用验证动力守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量.
实验步骤如下:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重锤线所指的位置O.
第一步,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落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步,把小球2 放在斜槽前端边缘处C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置.
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.
上述实验中,
①P点是______平均位置,M点是______平均位置,N点是______平均位置.
②请写出本实验的原理______,写出用测量量表示的恢复系数的表达式______.
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系?

魔方格
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题型:浙江难度:| 查看答案
某同学在探究物体弹性碰撞的特点时,先提出了如下假设:①两个物体碰撞前后各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变的;②两个物体碰撞前后各自的质量与自己速度的二次方的乘积之和是不变的.为了验证这个假设,该同学设计了如图1所示的实验装置.先将弹性a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样尺寸大小的弹性b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)在安装斜槽轨道时,要注意______.选择弹性小球a、b时,小球a、b的质量ma、mb应该满足关系:ma______mb(填“>”或“=”或“<”),理由是______.
(2)本实验必须测量的物理量有以下哪些______.
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离SOA、SOB、SOC
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(3)该同学设计了一个实验数据表格,见表一.从表中可以看出,有些物理量并非实验中直接测出的,请你将表中不能直接测出的物理量换成能直接测出的物理量,而不影响实验探究的目的,并将结果对应填在表二中.
表一:
题型:不详难度:| 查看答案
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碰撞前碰撞后
质量mamamb
速度vav’av’b
mvmavamav’a+mbv’b
mv2mav2amav’2a+mbv’2b