高考物理(广东专用)第一轮复习练习:实验7 探究碰撞中的不变量(含解析)
实验(七) [实验7 探究碰撞中的不变量]
1.“验证动量守恒定律”实验的主要步骤如下:
A.测出球的直径和质量m1、m2,若m1
mB);
步骤2:安装好实验装置,使斜槽末端保持水平,调整好频闪相机的位置并固定;
步骤3:让入射小球从斜槽上某一位置P由静止释放,小球离开斜槽后,用频闪相机记录下小球在相邻两次闪光时的位置,照片如图S7-10甲所示;
步骤4:将被碰小球放在斜槽末端,让入射小球从位置P由静止开始释放,使它们碰撞.两小球离开斜槽后,用频闪相机记录两小球在相邻两次闪光时的位置,照片如图S7-10乙所示.
甲 乙
图S7-10
经过多次实验,他们猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和不变.
(1)实验中放在斜槽末端的小球是__________ (选填“A”或“B”).
(2)若要验证他们的猜想,需要在照片中直接测量的物理量有______________(选填“x0”“y0”“x1”“y1”“x2”“y2”),写出该实验小组猜想结果的表达式________________________(用测量量表示).
(3) 他们在课外书中看到“两物体碰撞中有弹性碰撞和非弹性碰撞之分,碰撞中的恢复系数定义为e=,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度,弹性碰撞恢复系数e=1,非弹性碰撞恢复系数e<1.”于是他们根据照片中的信息求出本次实验中恢复系数的值e=__________.(结果保留到小数点后两位数字)
实验(七)
1.(1)m2 水平 (2)AECBD
[解析] (1)为保证两小球碰后速度同向,即入射小球不能反弹,必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量,所以质量为m2的球作为入射小球;为了确保小球离开斜槽后做平抛运动的速度方向水平,必须使槽口的切线水平.(2)合理的排列顺序是AECBD.
2.(1)< (2)刻度尺
[解析] (1)设滑块甲、乙的质量分别为m1、m2,挡光片的宽度为l,碰撞前挡光片通过光电门的时间为t,第1次是弹性碰撞,则m1v0=m2v1,即m1=m2;第2次是完全非弹性碰撞,则m1v0=(m1+m2)v2,即m1=,故t1
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