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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

河北省邢台市2016-2017学年高一下学期物理期末考试试卷

某同学用如图所示的装置通过半径(设为r)相同的A、B球(rA>rB)的碰撞来验证动量守恒定律.图中CQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零刻度线与O点对齐.

(1)、这个实验要验证的结论是      
A、mA =mA +mB B、mA =mA +mB C、mA ﹣2r)=mA ﹣2r)+mB D、mA ﹣2r)=mA ﹣2r)+mB
(2)、实验中,对入射小球A在斜槽上释放点的高低对实验的影响,正确的是      
A、释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小 B、释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小 C、释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,轨道对被碰小球的阻力越小 D、释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,误差越小.
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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