(1) 碰前.p2=0.碰后p′=(m1+m2)×1.由动量守恒得m2=3kg. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学设计了一个用打点计时器探究动量守恒的实验如图甲:
(1)将下列实验步骤正确排序
A.用天平测出小车A.B的质量m1.m2
B.将打点计时器固定在长木板的一端,用导线将打点计时器与电源相连,把纸带穿过打点计时器连在小车A的后面
C.取下纸带,通过纸带测出它们碰撞前后的速度
D.接通电源,推动小车A使之匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合一体,并继续做匀速运动
E.在固定打点计时器的长木板一端下面垫上小木片用以平衡摩擦力,使小车A能带动纸带做匀速直线运动
正确排序是
A
A
B
B
E
E
D
D
C
C

(2)若已得到打点纸带,并将测得各计数点间距标在下面(如图乙),A为运动起始的第一点,则应选
BC
BC
段来计算A车的碰前速度,应选
DE
DE
段来计算A车和B车碰后的共同速度.(以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)
(3)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=
0.420
0.420
kg?m/s;碰后总动量=
0.417
0.417
kg?m/s.(结果保留三位有效数字)

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某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,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相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.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所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A点是运动起始的第一点,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“CD”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mAvA+mBvB=
0.420
0.420
kg?m/s;碰后mAvA,+mBvB,=
0.417
0.417
kg?m/s.并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等
相等
相等
.(计算结果保留三位有效数字)

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在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律.下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况.实验仪器如图所示.

实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作.
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L.
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸).
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(v2=0),用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2
(6)先根据以上所测数据计算滑块1碰撞前的速度,其表达式为v1=
L
t1
L
t1
,及碰后两者的共同速度,其表达式为v=
L
t2
L
t2
;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和.
根据实验数据完成表格内容:(表中计算结果保留三位有效数字)
m1=0.324kg    m2=0.181kg    L=1.00×10-3m

滑块1 滑块2 碰前系统动量kgms-1 碰后系统动量kgms-1
v1/ms-1 v/ms-1 v2/ms-1 v/ms-1 m1v1 m2v2 (m1+m2)v
1 0.290 0.184 0 0.184
0.0940
0.0940
0
0.0929
0.0929
2 0.426 0.269 0 0.269
0.138
0.138
0
0.136
0.136
实验结论:
在误差允许范围内,系统碰撞前后动量矢量和相等,即系统动量守恒
在误差允许范围内,系统碰撞前后动量矢量和相等,即系统动量守恒
(7)若要证明上述碰撞是非弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
m1(
L
t1
)2
>(m1+m2(
L
t2
)2
m1(
L
t1
)2
>(m1+m2(
L
t2
)2
 (用上面所测物理量的符号即m1、m2、t1、t2、L表示).

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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.

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在光滑的水平面上,质量为m的A球以速度v0与质量为2m的静止B球发生对心碰撞,碰后A球的动能变为碰前的
1
9
,则碰后B球的速度大小为(  )

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同步练习册答案