某同學(xué)利用如圖實(shí)－11－9所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中兩擺擺長(zhǎng)相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為1∶2.當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其側(cè)面剛好接觸．向右上方拉動(dòng)B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角，然后將其由靜止釋放．結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動(dòng)，且最大擺角成30°.若本實(shí)驗(yàn)允許的最大誤差為±4%，此實(shí)驗(yàn)是否成功地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？
見(jiàn)解析
設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，擺長(zhǎng)為l，B球的初始高度為h1，碰撞前B
球的速度為 vB.在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機(jī)械能守恒定律得
h1＝l(1－cos45°)                                                          ①
mBvB2＝mBgh1                                                                                       ②
設(shè)碰撞前、后兩擺球的總動(dòng)量的大小分別為p1、p2.
有p1＝mBvB                                                                                         ③
聯(lián)立①②③式得p1＝mB                                   ④
同理可得 p2＝(mA＋mB)                                    ⑤
聯(lián)立④⑤式得＝                                    ⑥
代入已知條件得2≈1.03
由此可以推出≈1.4% ＜4%
所以，此實(shí)驗(yàn)在規(guī)定的范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作中有以下實(shí)驗(yàn)步驟，其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有______________________．(遺漏步驟可編上序號(hào)G、H、…)
A．拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開(kāi)紙帶，再接通電源
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電源
C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D．取下紙帶
E．將平板無(wú)滑輪的一端抬高，輕推小車，使小車能在平板上做勻速運(yùn)動(dòng)
F．將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
將以上步驟完善后按合理順序填寫在橫線上
________________________________________________________________________.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)
（1）該同學(xué)用新式游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，新式游標(biāo)卡尺的刻度線看起來(lái)很“稀疏”，使讀數(shù)顯得清晰明了，便于使用者正確讀取數(shù)據(jù)。某次測(cè)量的示數(shù)如所示，讀出小球直徑d的值為           cm。

（2）該同學(xué)測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，單擺的周期為         s 。

（3）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是（   ）
A．測(cè)擺線時(shí)擺線拉得過(guò)緊
B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了
C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過(guò)遲按下
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將39次全振動(dòng)數(shù)為40次

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用AB兩彈簧秤拉橡皮條結(jié)點(diǎn)O，使其位于E處，此時(shí)+=90°，然后保持A的讀數(shù)不變，當(dāng)角由圖中所示的值逐漸減小時(shí)，要使結(jié)點(diǎn)仍在E處，可采取的辦法是    。
A．增大B的讀數(shù)，減小角
B．減小B的讀數(shù)，減小角
C．減小B的讀數(shù)，增大角
D．增大B的讀數(shù)，增大角

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：重物、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、秒表、導(dǎo)線，其中不必要的器材是__________。如果某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖所示，并已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.04s，所用重物的質(zhì)量為0.20kg。則打C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為_(kāi)_________J，從O點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢(shì)能為_(kāi)_________J。（取重力加速度g=9.80m／s2，計(jì)算結(jié)果請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某學(xué)生為了測(cè)量人騎自行車行駛過(guò)程中的阻力系數(shù)k（人騎車時(shí)所受地面的阻力f與自行車對(duì)地面的壓力的比值叫做阻力系數(shù)；本測(cè)量只計(jì)地面阻力，忽略其它阻力），他依次進(jìn)行了以下操作：
A．找一段平直路面，并在路面上畫一道起點(diǎn)線；
B．用較快的初速度沿直線騎車駛過(guò)起點(diǎn)線，當(dāng)自行車把手（也叫“車龍頭”）過(guò)起點(diǎn)線瞬間同時(shí)從把手上放下一團(tuán)橡皮泥，橡皮泥落地即粘穩(wěn)在地面上；
C．自行車的把手剛駛過(guò)起點(diǎn)線瞬間就停止蹬車，讓車靠慣性沿直線行駛，記下自行車停下時(shí)車把手在地面上投影的位置；
D．用卷尺量出起點(diǎn)線到橡皮泥落地點(diǎn)的距離s、起點(diǎn)線到自行車停下時(shí)車把手在地面上投影的距離L及車把手離地的高度h。
根據(jù)上述操作，回答下列問(wèn)題：
（1）自行車駛過(guò)起點(diǎn)線時(shí)的速度大小為_(kāi)_________（要求用測(cè)量得到的物理量來(lái)表示）。
（2）自行車在行駛中的阻力系數(shù)k＝__________（要求用測(cè)量得到的物理量來(lái)表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出平拋運(yùn)動(dòng)初速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是（    ）
A.保持小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小
B.保證小球飛出時(shí)，初速度水平
C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D.保證小球運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線
(2)實(shí)驗(yàn)操作中下列說(shuō)法正確的是        (    )
A．小球釋放的初始位置越高越好
B．每次小球要從同一高度由靜止釋放
C．實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直
D．小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近但不接觸木板
(3)某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，得到的部分軌跡曲線如圖乙所示。在曲線上取A、B、C三個(gè)點(diǎn)，測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1＝10.20cm，h2＝20.20cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1＝x2＝12.40cm，g取10m/s2，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_ ____m/s。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，為防止擺球在擺動(dòng)過(guò)程中形成“圓錐擺”，實(shí)驗(yàn)中采用了如圖實(shí)－9－6甲所示的雙線擺．測(cè)出擺線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線與水平橫桿夾角為θ，擺球半徑為r.若測(cè)出擺動(dòng)的周期為T，則此地重力加速度為_(kāi)______；某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑時(shí)，主尺和游標(biāo)如圖乙所示，則擺球的半徑r為_(kāi)______mm.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的某次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示(相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，g取9.8m／s2，有數(shù)值計(jì)算的結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，那么：

（1）紙帶的________(填“左”或“右”)端與重物相連；
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=________；
（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP=_____，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=______；
（4）通過(guò)計(jì)算，數(shù)值上△EP________△Ek(填“<”、“ >”或 “=”)，這是因?yàn)開(kāi)___________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案