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某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图1所示.在小车A后连着纸带,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)若已得到打点纸带如图2,并测得各计数点间距标在图上,A为运动起始的第一点,则应选
BC
BC
段来计算A的碰前速度,应选
DE
DE
段来计算A和B碰后的共同速度.(以上两格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”).
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:
碰前总动量=
0.42
0.42
kg?m/s;碰后总动量=
0.417
0.417
kg?m/s.由上述实验结果得到的结论是:
AB碰撞过程中,系统动量守恒.
AB碰撞过程中,系统动量守恒.
分析:(1)A与B碰后速度减小,通过纸带上相等时间内点迹的间隔大小确定哪段表示A的速度,哪段表示共同速度.
(2)求出碰前和碰后的速度大小,得出碰前和碰后总动量的大小,从而得出结论.
解答:解:(1)A与B碰后粘在一起,速度减小,相等时间内的间隔减小,可知通过BC段来计算A的碰前速度,通过DE段计算A和B碰后的共同速度.
(2)A碰前的速度:v1=
.
BC
t
=
0.105
0.1
m/s=1.05m/s

碰后共同速度:v2=
.
DE
t
=
0.0695
0.1
m/s=0.695m/s

碰前总动量:P1=m1v1=0.4×1.05=0.42kg.m/s
碰后的总动量:P2=(m1+m2)v2=0.6×0.695=0.417kg.m/s
可知在误差允许范围内,AB碰撞过程中,系统动量守恒.
故答案为:(1)BC,DE;(2)0.42,0.417,AB碰撞过程中,系统动量守恒.
点评:解决本题的关键知道A与B碰后,速度减小,会通过纸带求解速度的大小,简答题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:长木板下垫着小木块,用来平衡摩擦力,反复移动小木块位置,直到小车在木板上运动时可保持匀速运动为止.在小车A的前端粘有橡皮泥,轻轻推小车A一小段距离后松手,小车A将在长木板上运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰后粘合成一体,并继续运动.他设计的具体装置如图甲,在小车A后边连着纸带,纸带穿过打点打时器,电源频率为50Hz.
(1)图乙为打点计时器在纸带上打出的点,现用一直尺放于其旁对其进行测量,从图中可以判断,两车相碰发生位置可能对应直尺的刻度为
B
B

A.4.5cm处              B.5.5cm处
C.6.5cm处              D.7.5cm处
(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.50kg,由以上测量结果可得,碰前总动量为
0.20
0.20
kg?m/s,碰后总动量为
0.18
0.18
kg?m/s.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)(8分)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为        ,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为             m。

(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。

①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选     段计算A的碰前速度;应选     段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。

②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:

碰前总动量=      kg·m/s ;碰后总动量=      kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)

 

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科目:高中物理 来源:2010年广东省东莞市高二第二学期期末考试物理A卷 题型:实验题

(1)(8分)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为        ,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为             m。

(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。
①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选     段计算A的碰前速度;应选    段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。
②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:[来源:学科网ZXXK]
碰前总动量=     kg·m/s;碰后总动量=     kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:2010年广东省东莞市高二第二学期期末考试物理A卷 题型:实验题

(1)(8分)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为         ,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为              m。

(2)(8分) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。

①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选      段计算A的碰前速度;应选     段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。

②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:[来源:ZXXK]

碰前总动量=      kg·m/s ;碰后总动量=      kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在做”用油膜法估测分子大小”的实验时,在实验中测得n个油滴的体积为V,则每个油滴的体积为         ,将一个油滴滴在水面上,形成的油膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为l,则油膜的面积是___________。根据上述数据,估测出油分子的直径是________________。用这种方式估测出的结果,其分子直径的数量级约为              m。

(2) 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车A的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图甲,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车A,使A获得一定的速度,电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为50Hz。

①实验中打出的纸带如图乙所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选      段计算A的碰前速度;应选     段计算A和B碰后的共同速度(填BC、CD或DE)。

②已测得小车A的质量m1=0.20kg,小车B的质量m2=0.10kg,由以上测量结果可得:

碰前总动量=      kg·m/s ;碰后总动量=      kg·m/s。(计算结果均保留三位有效数字)

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