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利用如图的装置可以验证动量守恒定律.

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/27 20:19:01
利用如图的装置可以验证动量守恒定律.
①下面是一系列的操作,其中不必要的操作是:______(填序号)
A.在桌边固定斜槽,使它的末端切线水 平,在末端点挂上重垂线,并在地面已经铺好的纸上记录重垂线所指位置O点;
B.用天平称出两球的质量mA和mB
C.用刻度尺测出球的直径d(两球直径相等),在纸上标出O′点;
D.测出A球释放位置的高度h;
E.测出桌面离地面的高度H;
F.不放置被碰小球B,让小球A从某点自由滚下,重复多次后记录落地点平均位置P;
G.调节斜槽末端右侧的小支柱,使其与斜槽末端等高,且距离等于球的直径,在小支柱上安放被碰小球B,让小球A从同一点自由滚下,重复多次后记录两球落地点平均位置M和N;
H.用米尺测量OP、OM、O′N的距离.
②实验中两球质量的关系应为mA______mB(填“<”、“=”或“>”).
③若动量守恒,则有关线段应满足的关系式为______.
利用如图的装置可以验证动量守恒定律.
①验证两球碰撞过程的动量守恒,小球离开轨道后做平抛运动,轨道末端必须水平,小球每次释放的高度应相同,小球做平抛运动的高度相等,在空中的运动时间相等,它的水平位移与初速度成正比,可以用小球的水平位移代替初速度,实验时需要测出两球的质量、小球的水平位移;
A、在桌边固定斜槽,使它的末端切线水 平,在末端点挂上重垂线,并在地面已经铺好的纸上记录重垂线所指位置O点,A正确;
B.用天平称出两球的质量mA和mB,B正确;
C.用刻度尺测出球的直径d(两球直径相等),在纸上标出O′点,C正确;
D.测出A球释放位置的高度h,实验不需要测球的释放高度,只要保证每次释放小球的高度相等即可,故C错误;
E.测出桌面离地面的高度H,实验只需要测球的水平位移,不需要测高度H,故D错误;
F.不放置被碰小球B,让小球A从某点自由滚下,重复多次后记录落地点平均位置P,F正确;
G.调节斜槽末端右侧的小支柱,使其与斜槽末端等高,且距离等于球的直径,在小支柱上安放被碰小球B,让小球A从同一点自由滚下,重复多次后记录两球落地点平均位置M和N,G正确;故选DE.
②为防止两球碰撞后,入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即:mA>mB
③要验证动量守恒定律定律,即验证:mAv1=mAv2+mBv3,小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,
上式两边同时乘以t得:mAv1t=mAv2t+mBv3t,得:mAOP=mAOM+mBO′N.
故答案为:①DE;②>;③mAOP=mAOM+mBO′N.