1、实验题 某同学用如图(甲)装置做《探究碰撞中的不变量》实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。已知小球a的质量大于小球b的质量。
(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些?。?
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
D.记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、
E.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,(乙)图给出了小球a落点的情况,由图(乙)可得距离应为?cm。
(3)由实验测得的数据,如果满足等式?,那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的。
2、实验题 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__________(填选项前的序号),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多次从斜轨上同一位置静止释放,找到其平均落地点的位置B,测量平抛射程。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从斜轨上相同位置静止释放,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A、C
E.测量平抛射程
(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)。
(4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置到O点的距离如图所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1",则p1:p1"=__________:11;若碰撞结束时?m2的动量为p2",则p1":p2"=11:?__________;所以,碰撞前、后总动量的比值?=?__________;实验结果说明__________。
3、选择题 物体以某一初速度从粗糙的斜面底端沿斜面上滑,物体滑到最高点后又返回到斜面底端,则下列说法正确的是(? )
A.上滑过程中重力的冲量大于下滑过程中重力的冲量
B.上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等
C.上滑过程中弹力的冲量为零
D.上滑、下滑过程中合外力冲量的方向相同
4、实验题 在用如图所示的装置验证动量守恒的试验中
(1)在验证动量守恒定律的实验中,必须要求的条件是:(?)
A、轨道是光滑的。
B、轨道末端的切线是水平的。
C、m1和m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度。
D、碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行。
E、每次m1都要从同一高度静止滚下。
(2)在验证动量守恒定律的实验中,必须测量的量有:(?)
A、小球的质量m1和m2。? B、小球的半径r。
C、桌面到地面的高度H。? D、小球m1的起始高度h。
E、小球从抛出到落地的时间t。? F、小球m1未碰撞飞出的水平距离。
G、小球m1和m2碰撞后飞出的水平距离。
(3)实验时,小球的落点分别如右图的M、N、P点,应该比较下列哪两组数值在误差范围内相等,从而验证动量守恒定律:(?)
A、m1·。?B、m1·。
C、m1·。? D、m1·+m2·。
E、m1·+m2·(?)。? F、m1·+m2·(?)。
5、简答题 如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆平板车,在车上的左端放有一木块B.车左边紧邻一个固定在竖直面内、半径为R的
圆弧形光滑轨道,已知轨道底端的切线水平,且高度与车表面相平.现有另一木块A(木块A、B均可视为质点)从圆弧轨道的顶端由静止释放,然后滑行到车上与B发生碰撞.两木块碰撞后立即粘在一起在平板车上滑行,并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后被弹回,最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止.已知木块A的质量为m,木块B的质量为2m,车的质量为3m,重力加速度为g,设木块A、B碰撞的时间极短可以忽略.求:
(1)木块A、B碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小.
(2)木块A、B在车上滑行的整个过程中,木块和车组成的系统损失的机械能.
(3)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能.