力学实验练习-打点计时器与碰撞动量守恒.docVIP

力学实验练习 一．打点计时器是中学阶段常用的实验仪器，(1)、打点计时器所使用的电源是 （“交流电” 或“直流电”），每隔 s打下一个点。 (2)、某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图5所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50HZ，小车运动的加速度a=______ _ 。（计算结果要求保留三位有效数字） ____ __m/s（计算结果保留三位有效数字） （） 匀变速，0.08，1.15 m/s，小车的加速度大小 m/s2。（保留两位有效数字） 二、某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图2-4-3的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s2) 试根据这些实验数据在给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。 （2）上一问所得图线的物理意义是什么?该弹簧的劲度k是多大? 三．在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为，频率为的交流电源上，实验中打一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为，点AC间的距离为，点CE间的距离为，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则起始点到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为＝，重锤动能的增加量为＝根据题中提供的条件，可重锤下落求出加速度= ，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是： 。 四、图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。 1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1__ __m2. 为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使_______________ __。2）⑥.如图5-22-5所示，M、N和P为验证动量守恒定律实验中小球的落点，如果碰撞中动量守恒，则有（ ） A．m1·ON=m1·OM+m2·OP B．m1·OP=m1·OM+m2·OP C．m1·OP=m1·OM+m2·O/N D．m1·OP=m1·OM+m2·O/N （3）、某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图1中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。 （1）碰撞后B球的水平射程应取为 cm。 （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答： （填选项号）。 A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离 C．测量A球或B球的直径 D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比） E．测量G点相对于水平槽面的高度 （3）、在该实验中，如果满足 则A、B两球在碰撞过程中动量守恒。（设A质量m1，B的质量m2） 1.实验目的：验证碰撞中的动量守恒 2.实验原理 一个质量较大的小球从斜槽滚下来，跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都做平抛运动.由于两小球下落的高度相同，所以它们的飞行时间相等。如果用小球的飞行时间作时间单位，那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度.因此，只要分别测出两小球的质量m1、m2和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离s1，以及人射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离s/1和s/2.若在实验误差允许范围内m1s1与m1s/1+m2s/2相等，就验证了两个小球碰撞前后总动量守恒. 3.实验器材 斜槽、大小相等而质量不等的小球两个；重锤线；白纸；复写纸；刻度尺；天平；游标卡尺；圆规. 4.实验步骤 ①先用天平测出小球质量m1和m2. ②按图5-22-1（a）所示安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端点切线水平，把被碰小球放在斜槽前边的小支柱上，调节实验装