如图所示,在验证动量守恒定律的实验中,将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放,这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出,在地面上落点的平

如图所示,在验证动量守恒定律的实验中,将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放,这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出,在地面上落点的平

题型:不详难度:来源:
如图所示,在验证动量守恒定律的实验中,将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放,这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出,在地面上落点的平均位置为P点.然后在水平轨道末端放置一个质量为m2的胶木球B(A、B两球的半径相等),将A球仍然多次从斜槽轨道的同一位置由静止释放,和球B发生碰撞,碰后两球分别落到地面上,根据两球落在地面的痕迹确定两球各自的落地点的平均位置分别为M点和N点.水平轨道末端重锤线指向地面的O点,测得OM=s1,OP=s2,ON=s3.重力加速度为g.
(1)若测量出水平轨道到地面的高度为h,则与B两球相碰前的瞬间A球的速度v1=______.
(2)在允许误差范围内,当m1、m2、s1、s2、s3满足关系式______时,就表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒.魔方格
答案
(1)A球和B球相撞后,B球的速度增大,A球的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以碰撞前A球的落地点是P点,
t=


2h
g
v1=
s2
t
=s2


g
2h

(2)碰撞后小球A的速度为v1=
s1
t
=s1


g
2h
,碰撞后小球B的速度为v3=
s3
t
=s3


g
2h

若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒,
带入数据得:m1s2=m1s1+m2s3
故答案为:s2


g
2h
;m1s2=m1s1+m2s3
举一反三
如图,用“碰撞试验器”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试验中,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______(填选项钱的序号),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静止于轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是______(填选项的符号)
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).魔方格
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(1)在做用油膜法估测分子大小的实验中,
①在测定分子大小的油膜法实验中,下面的假设与该实验无关的是______
A.油膜中分子沿长度方向排列
B.油膜为单层分子且分子都是球形
C.油膜的体积等于分子体积之和
D.分子是一个挨一个排列,间隙忽略
②已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A,又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上,测得油膜占有的小正方形个数为X.用以上字母表示油酸分子的大小d=______.  
 ③用油膜法测出分子直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油滴的______
A.摩尔质量     B.摩尔体积     C.体积     D.密度
(2)如图所示装置验证碰撞中的动量守恒,A、B两球直径相同,质量分别为m1、m2.
①实验中所必须用的测量工具是______、______.
②设入射球、被碰球的质量分别为m1、m2,为了减少实验误差,下列说法正确的是______
A.m1=m2Β.m1>m2C.降低碰撞实验器材的高度D.入射小球释放点要适当高一些
③某次实验得出小球的落点情况如图所示,若碰撞中动量守恒,则两小球质量之比m1:m2=______.魔方格
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用如图所示的装置进行验证动量守恒的实验,其部分操作步骤有:
(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s1,滑块A沿桌面滑行距离为s2
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______.魔方格
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在“碰撞中的动量守恒”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C,如图所示,设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2,则下列说法中正确的有(  )
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A.第一、二次入射小球的落点依次是A、B
B.第一、二次入射小球的落点依次是B、A
C.第二次入射小球和被碰小球将同时落地
D.m1AB=m2OC
为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球,按下述步骤做了如下实验:
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2
②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平.将一斜面BC连接在斜槽末端.
③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置.
④将小球m2放在斜槽前端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置.
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离.图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LD、LE、LF
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的______点,m2的落点是图中的______点.
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式______,则说明碰撞中动量是守恒的.魔方格