题目
题型:不详难度:来源:
实验测得滑块A 质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50HZ。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。
若实验允许的相对误差绝对值最大为5℅,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。
答案
解析
试题分析:按定义,物体运动的瞬时速度大小v为: ①
式中为物块在很短时间内走过的路程,设纸带上打出相邻两点的时间间隔为,则
②
可视为很短;设在A碰撞前后瞬时速度大小分别为v0,v1,将②式和图给实验数据代入①式可得: v0=2.00m/s ③
v1=0.970m/s ④
设B在碰撞后的速度大小为v2,由①式有
代入题所给的数据可得:v2=2.86m/s ⑥
设两滑块在碰撞前后的动量分别为P和P’,则
P=m1v0 ⑦
P’=m2v1+m2v2 ⑧
两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为
⑨
联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据,可得: ⑩
因此,本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。
核心考点
试题【利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.6.5 kg·m/s, 5.5 kg·m/s | B.6 kg·m/s, 6 kg·m/s |
C.4 kg·m/s, 8 kg·m/s | D.5.5 kg·m/s, 6.5 kg·m/s |
A.入射球和被碰球必须是弹性好的,且要求两球的质量相等,大小相同 |
B.被碰球静止放在槽口,入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放 |
C.小球碰撞前后的速度不易测量,所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决 |
D.图(b)可测出碰撞后某球的水平射程为64.7cm(或取64.2cm — 65.2cm之间某值) |
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