- 验证动量守恒定律
- 共14题
24.如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。
(1)入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则下列符合题意的是
A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是_______ .(填下列对应的字母)
A.直尺
B.游标卡尺
C.天平
D.弹簧秤
E.秒表
(3)实验中必需要求的条件是_____
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D.m1每次必须从同一高度处滚下
(4)实验中必需测量的物理量是______
A.小球的质量m1和m2
B.小球起始高度h
C.小球半径r1和r2
D.小球起飞的时间t
E.桌面离地面的高度H
F.小球飞出的水平距离s
(5)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)_______成立,即表示碰撞中动量守恒。
正确答案
(1)C
(2)AC
(3)BCD
(4)AF
(5)
解析
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知识点
9.在用如图甲所示的装置研究碰撞中的动量守恒的实验中:①用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径,测量结果如图乙所示,该球直径为______________cm。 ②实验中小球的落点情况如图丙所示,入射球A与被碰球B的质量比MA∶MB=3∶2,则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比pA∶pB=______________.
正确答案
2.14;1∶2
解析
(1)球的直径为21mm+0.1×4mm=21.4mm=2.14cm.
(2)入射小球的水平位移xA=13.5cm.被碰小球的水平位移xB=42.64cm-2.14cm=40.5cm.
,根据P=mv知,碰撞结束后两球的动量大小之比1:2.
考查方向
验证动量守恒定律.
解题思路
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.
碰撞后入射小球落在M点,被碰小球落在N点,两球在水平方向上做匀速直线运动,通过水平位移之比得出速度之比,从而求出动量大小之比.
易错点
解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,以及小球飞出后做平抛运动运动,水平位移之比等于速度之比.
知识点
法律终止生效是法律时间效力的一个重要问题。在以默示废止方式终止法律生效时,一般应当选择下列哪一原则
A.特别法优于一般法
B.国际法优于国内法
C.后法优于前法
D.法律优于行政法规
正确答案
C
解析
法的时间效力是指法何时生效、何时终止效力及法对其生效以前的事件和行为有无溯及力的问题。而法终止生效即法被废止、法的效力消灭,它包括明示的废止和默示的废止两种情况。明示的废止是指新法或其他法律明文规定废止旧法。默示的废止,即在适用新法的过程中,立法机关没有明确规定废止旧法,又出现了新法和旧法冲突,由于适用新法而导致旧法事实被废止。可见,默示的废止适用的是“后法优于前法的原则”,所以C项正确。 A项是适用法律的原则,是指一个行为既可以适用一般法又可以适用特别法时,特别法优先于一般法。 B项也是适用法律的原则,我国《民法通则》第142条第2款的规定,中华人民共和国缔结或者参加的国际条约同中华人民共和国的民事法律有不同规定的,适用国际条约的规定,但中华人民共和国声明保留的条款除外。 D项是指法律和行政法规对一个行为都有规定时,优先适用法律,因为从效力层次上看,法律的效力高于行政法规。 可见A、B、D三项都不是关于法律的时间效力的问题,而是法律的适用问题。所以应当选 C项。
7.某同学用半径相同的两个小球a、b来研究碰撞问题,实验装置示意图如图所示,O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球a多次从斜轨上的某一确定位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其平均落地点的位置P;然后,把被碰小球b置于水平轨道的末端,再将入射小球a从斜轨上的同一位置由静止释放,使其与小球b对心正碰,多次重复实验,确定出a、b相碰后它们各自的平均落地点的位置M、N;分别测量平抛射程OM、ON和OP。已知a、b两小球质量之比为6:1,在实验误差允许范围内,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A、根据 知,高度相同,则两球运动的时间相同,故A错误;
B、两球落地时的竖直分速度相等,根据知,a、b两球的质量之比为6:1,则重力的瞬时功率之比为6:1,故B错误;
C、开始a球平抛运动的初速度,碰撞后,a球的速度,b球的速度,根据动量守恒有:mav0=mav1+mbv2,则有:6OP=6OM+ON,故C错误;
D、若为弹性碰撞,动量守恒,有:6OP=6OM+ON,机械能守恒,有:,则有:
6(OP)2=6(OM)2+(0N)2,联立解得OP+OM=ON,故D正确.
考查方向
研究物体的平抛运动
解题思路
两球碰撞后均做平抛运动,根据高度比较平抛运动的时间,根据重力的瞬时功率公式,结合竖直方向上的分速度得出瞬时功率之比.碰撞过程中动量守恒,由于落地时间相同,运用水平位移代替速度得出动量守恒的表达式.若为弹性碰撞,动量守恒,机械能守恒.
易错点
本题的关键要清楚平抛运动的时间由高度决定,与初速度无关,知道弹性碰撞的过程中,动量守恒,机械能守恒,由于时间相等,则碰撞前后的速度可以通过水平位移表示.
知识点
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