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動量守恆的實驗裝置

發布時間:2025-09-20 10:40:37

A. 《驗證動量守恆定律》的實驗裝置如圖所示.(1)為了減小實驗誤差,應採取______A.斜槽末端點的切線調成

(1)A、為了使小球做平拋運動,斜槽的末端需調成水平.故A正確.
B、小球每次從斜槽的同一位置滾下,不需要減小摩擦.故B錯誤.
C、為了使小球發生對心碰撞,入射球和被碰球的球心調到同一高度.故C正確.
D、通過多次實驗確定小球所落的平均位置,不是找最清晰的位置.故D錯誤.
故選AC.
(2)根據動量守恆定律得,mA

.

B. 如圖所示為驗證動量守恆的實驗裝置示意圖.(1)若入射小球質量為m 1 ,半徑為r 1 ;被碰小球質量為m 2

(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恆定律故有m 1 v 0 =m 1 v 1 +m 2 v 2
在碰撞過程中動能守恆故有
1
2
m 1 v 0 2 =
1
2
m 1 v 1 2 +
1
2
m 2 v 2 2
解得v 1 =
m 1 -m 2
m 1 +m 2
v 0
要碰後入射小球的速度v 1 >0,即m 1 -m 2 >0,
m 1 >m 2
為了使兩球發生正碰,兩小球的半徑相同,r 1 =r 2
故選C
(2)P為碰前入射小球落點的平均位置,M為碰後入射小球的位置,N為碰後被碰小球的位置,
碰撞前入射小球的速度 v 1 =
.
OP

C. 驗證動量守恆定律的實驗裝置如圖所示,斜槽與水平槽圓滑連接.安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上

①A、驗證動量守恆定律實驗中,入射球1的質量一定要大於被碰球2的質量,兩球的直徑應相等,故A錯誤;
B、將小球靜止放置在軌道末端,如果小球不滾動,水面斜槽軌道末端水平,否則斜槽末端不水平,故B正確;
C、為使小球做平拋運動時的速度相等,每次應從斜槽的同一位置由靜止釋放小球,故C錯誤;
D、復寫紙鋪在白紙的上面,實驗過程中復寫紙可以隨時拿起看印跡是否清晰,只要不移動地面上的白紙,可以隨便移動復寫紙的位置,故D正確;
②實驗過程中需要測量入射球與被碰球的質量,因此實驗需要天平;實驗時需要測出小球落地點的水平位移,因此實驗需要刻度尺,故AC正確,實驗過程中不需要測球的直徑、不需要測小球的運動時間,因此不需要游標卡尺和秒錶,故BD錯誤;
③小球離開水平軌道後做平拋運動,由於小球的豎直分位移相等,因此它們在空中的運動時間相等,小球的水平位移與它的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度;由圖示可知,碰撞前小球1的落地點是P,兩球碰撞,球1的落地點是M,球2的落地點是N,實驗需要驗證:m1OP=m10M+m20N,實驗過程中需要測出小球的質量與小球做平拋運動的水平位移,故選C;
④由③可知,實驗需要驗證的表達式為:m1OP=m10M+m20N.
故答案為:①BD;②AC;③C;④m1OP=m10M+m20N.

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