1. 某实验小组研究滑轨末端小球碰撞时的动量守恒:金属小球1、2的质量分别为 , 滑轨由倾斜轨道部分和水平轨道部分组成,右侧斜面体顶端与水平轨道上表面等高,滑轨固定在桌面上;让小球1从滑轨顶端由静止滑下,落在斜面体上;将小球2置于滑轨末端,让小球1再次从滑轨顶端由静止滑下,碰后两小球均落在斜面体上,已知M为小球1的落点位置,两小球碰撞可看作弹性正碰,滑轨与小球之间的摩擦力可忽略,小球半径较小。

(1) 下列说法正确的有(  ) A. 为完成实验,需要测量小球1释放点与水平轨道上表面的高度差h B. 倾斜轨道和水平轨道应平滑连接 C. 水平轨道右端与斜面体顶端应使用圆弧平滑连接
(2) 点是小球的落点。选填“1”、“2”
(3) 将该实验过程录像,得到两小球自滑轨末端飞出后到达M、P、N的时间分别为 , 为验证动量守恒定律,需验证等式用题中字母表示
【考点】
验证动量守恒定律;
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验.在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:


A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb

C.在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上:

D.烧断细线后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动:

E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t:

F.滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出AC之间的距离Sa

G.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb

H.改变弹簧压缩量,进行多次测量.

(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,则挡光片的宽度为mm;


(2)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等,即a的动量大小等于b的动量大小;(用上述实验所涉及物理量的字母表示)

(3)改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到小滑块a的Sa关系图象如图丙所示,图象的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为.(用上述实验数据字母表示)


实验探究题 普通