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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

山西省运城市临猗县临晋中学2016-2017高二下学期物理期末考试试卷

如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图

(1)、若入射小球质量为m1 , 半径为r1;被碰小球质量为m2 , 半径为r2 , 则      

A、m1>m2 , r1>r2 B、m1>m2 , r1<r2 C、m1>m2 , r1=r2 D、m1<m2 , r1=r2
(2)、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
(3)、实验中必须要求的条件是      

A、斜槽必须是光滑的 B、斜槽末端的切线必须水平 C、m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度 D、m1每次必须从同一高度处滚下
(4)、实验中必须测量的物理量是      

A、小球的质量m1和m2 B、小球起始高度h C、小球半径r1和r2 D、小球起飞的时间t E、桌面离地面的高度H F、小球飞出的水平距离s
(5)、设入射小球的质量为m1 , 被碰小球的质量为m2 , P为碰前入射小球落点的平均位置,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.

举一反三
如图,将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。碰撞时难免有能量损失,只有当某个物理量在能量损失较大和损失较小的碰撞中都不变,它才有可能是我们寻找的不变量。

如图甲所示,用细线将两个滑块拉近,把弹簧压缩,然后烧断细线,弹簧弹开后落下,两个滑块由静止向相反方向运动。如图乙所示,在两滑块相碰的端面装上弹性碰撞架,可以得到能量损失很小的碰撞。在滑块的碰撞端粘橡皮泥,可以增大碰撞时的能量损失。如果在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动,这样的碰撞中能量损失很大。

若甲、乙、丙图中左侧滑块和右侧滑块的质量都为m,两遮光片的宽度都为d,光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

状态

左侧光电门

右侧光电门

甲图

装置

碰前

碰后

T1

T2

乙图

装置

碰前

T3

碰后

T4

丙图

装置

碰前

T3

碰后

T6

a.根据实验数据,若采用乙图装置,碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为T4。若采用丙图装置,碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为T6。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律,请你判断T4和T6的关系应为T4{#blank#}1{#/blank#}T6(选填“>”、“<”或“=”)。 

b.利用图甲所示的实验装置能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小{#blank#}2{#/blank#}?如果可以,请根据实验中能够测出的物理量写出表达式{#blank#}3{#/blank#}。

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