x0 |
t |
x1 |
t |
x2 |
t |
U2 |
R |
U2 |
P |
220×220 |
100 |
碰撞前 | 碰撞后 | ||
质量 | ma | ma | mb |
速度 | va | v’a | v’b |
mv | mava | mav’a+mbv’b | |
mv2 | mav2a | mav’2a+mbv’2b | |
气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下: a.松开手的同时,记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2. b.在A、B间水平放入一个轻弹簧,用手压住A、B使弹簧压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置. c.给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平. d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1;B的右端至D板的距离L2 (1)实验步骤的顺序是______ (2)实验中还需要的测量仪器是______ 还需要测量的物理量是______ (3)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______ (4)实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好?______ 理由是______. | |||
如图1所示是“验证动量守恒定律”实验装置,两小球半径相同,其质量之比为M:m=5:2,实验中,O点为斜槽末端重锤线的投影点,被碰小球停放在斜槽末端,小球落地点的平均位置如图2所示的P、M、N点,则表达动量守恒的式子应为______,代入数据后其结果应为动量______(填“守恒”或“不守恒”) | |||
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. (3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式______,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞. | |||
在做“验证动量守恒定律”的实验中,实验必须要求的条件是______ A.斜槽轨道必须是光滑的 B.斜槽轨道末端的切线是水平的 C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下 D.碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行. |