物理
利用所学物理知识解答问题:(1)“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙所示的方法.两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置,比较这两个实验装置,下列说法正确的是A.采用图甲所示的实验装置时,需要测出两小球的直径B.采用图乙所

2019-06-27

利用所学物理知识解答问题:作业帮
(1)“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙所示的方法.两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置,比较这两个实验装置,下列说法正确的是___
A.采用图甲所示的实验装置时,需要测出两小球的直径
B.采用图乙所示的实验装置时,需要测出两小球的直径
C.为了减小误差,采用图甲所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑
D.为了减小误差,采用图乙所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑
(2)在做“验证动量守恒定律”的实验中:如果采用(1)题图乙所示装置做实验,某次实验得出小球的落点情况如图丙所示,
①为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是___.(填下列对应的字母)
A.直尺    B.游标卡尺    C.天平   D.弹簧秤    E.秒表
‚②设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)___成立,即表示碰撞中动量守恒.
ƒ③图中数据单位统一,假设碰撞动量守恒,则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1:m2=___.
优质解答
(1)A、采用图(甲)的实验装置时,两球水平抛出的起点不同,故为测出入射球碰撞后的水平位移,需要测出两小球的直径,故A正确;
B、采用图(乙)的实验装置时,由于两小球抛出点相同,故不需要测出两小球的直径,故B错误;
C、不论采用哪个图做实验,斜槽轨道末端的切线都要求水平,采用图(甲)的实验装置时,斜槽末端水平部分不一定要光滑.故C错误;
D、采用图(乙)的实验装置时,碰撞后A要在水平面上继续运动一段距离后再做平抛运动,为减小实验误差,应使斜槽末端水平部分尽量光滑,故D正确;
故选:AD.
(2)①②根据实验原理可得:mav0=mbv1+mbv2
又因下落时间相同,即可求得:m1OP=m1OM+m2ON,
则若碰撞过程中动量守恒,则其表达式为m1OP=m1OM+m2ON
故只需验证m1OP=m1OM+m2ON成立即可保证动量守恒,故实验中需要测量的物理量有质量和水平射程;因此应用到直尺和天平,故选AC;
③由图丙所示可知,OP=25.5cm,OM=15.5cm,ON=40.0cm.
如果两球碰撞过程动量守恒,则:m1OP=m1OM+m2ON,
代入数据求得:m1:m2=4:1
故答案为:(1)AD; (2)①AC;②‚m1OP=m1OM+m2ONƒ③4:1
(1)A、采用图(甲)的实验装置时,两球水平抛出的起点不同,故为测出入射球碰撞后的水平位移,需要测出两小球的直径,故A正确;
B、采用图(乙)的实验装置时,由于两小球抛出点相同,故不需要测出两小球的直径,故B错误;
C、不论采用哪个图做实验,斜槽轨道末端的切线都要求水平,采用图(甲)的实验装置时,斜槽末端水平部分不一定要光滑.故C错误;
D、采用图(乙)的实验装置时,碰撞后A要在水平面上继续运动一段距离后再做平抛运动,为减小实验误差,应使斜槽末端水平部分尽量光滑,故D正确;
故选:AD.
(2)①②根据实验原理可得:mav0=mbv1+mbv2
又因下落时间相同,即可求得:m1OP=m1OM+m2ON,
则若碰撞过程中动量守恒,则其表达式为m1OP=m1OM+m2ON
故只需验证m1OP=m1OM+m2ON成立即可保证动量守恒,故实验中需要测量的物理量有质量和水平射程;因此应用到直尺和天平,故选AC;
③由图丙所示可知,OP=25.5cm,OM=15.5cm,ON=40.0cm.
如果两球碰撞过程动量守恒,则:m1OP=m1OM+m2ON,
代入数据求得:m1:m2=4:1
故答案为:(1)AD; (2)①AC;②‚m1OP=m1OM+m2ONƒ③4:1
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