實驗8驗證動量守恒定律

實驗八驗證動量守恒定律1.(2022·廣東卷)某實驗小組為測量小球從某一高度釋放，與某種橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失，設(shè)計了如圖甲所示的裝置，實驗過程如下：甲乙(1)讓小球從某一高度由靜止釋放，與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈．調(diào)節(jié)光電門位置，使小球從光電門正上方釋放后，在下落和反彈過程中均可通過光電門．(2)用螺旋測微器測量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，小球直徑d＝________mm.(3)測量時，應(yīng)________(填“A”或“B”，其中A為“先釋放小球，后接通數(shù)字計時器”，B為“先接通數(shù)字計時器，后釋放小球”)．記錄小球第一次和第二次通過光電門的遮光時間t1和t2.(4)計算小球通過光電門的速度，已知小球的質(zhì)量為m，可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失ΔE＝________(用字母m、d、t1和t2表示)．(5)若適當(dāng)調(diào)高光電門的高度，將會______(填“增大”或“減小”)因空氣阻力引起的測量誤差．2.(2022·蘇州中學(xué))某物理興趣小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，其右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面．當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間.采用的實驗步驟如下：甲乙A.在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片．B.用天平分別測出小滑塊a(含擋光片)和小球b的質(zhì)量ma、mb.C.在a和b間用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧(與a、b不連接)，靜止放置在平臺上．D.細(xì)線燒斷后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運(yùn)動．E.記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間t.F.小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離s.G.改變彈簧壓縮量，進(jìn)行多次測量．(1)用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm.(2)針對該實驗裝置和實驗結(jié)果，同學(xué)們做了充分的討論．討論結(jié)果如下：①該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證a、b兩物體彈開后的動量大小相等，即________＝________(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)．②若該實驗的目的是求彈簧的最大彈性勢能，則彈簧的彈性勢能為________(用上述實驗所涉及物理量的字母表示)．③改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到xa與eq\f(1,t2)的關(guān)系圖像如圖所示，圖線的斜率為k，則平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)大小為______(用上述實驗數(shù)據(jù)字母表示)．3.用頻閃照相方法探究碰撞中的守恒量，實驗裝置如圖a所示，主要操作步驟如下：①用天平測量A、B兩個小球的質(zhì)量．②安裝好實驗裝置，使斜槽末端水平；帶有正方形方格的木板靠近斜槽豎直安裝，且斜槽末端的重垂線和方格的豎線平行．③將小球A從斜槽上擋板P處由靜止釋放，離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的位置，如圖b所示．圖b④將小球B放在斜槽末端，讓小球A仍從P處由靜止釋放，兩球發(fā)生正碰后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個小球的位置，如圖c所示．圖c圖d(1)為檢驗兩球大小是否相同，用游標(biāo)卡尺測量小球直徑，如圖d所示，則小球直徑為________cm.(2)測得A、B的質(zhì)量分別為4m、m，由圖b、c可知，碰撞前后A、B總動量________(填“守恒”或“不守恒”)，總動能________(填“相等”或“不相等”)．(3)已知方格邊長為L，頻閃周期為T，根據(jù)圖b、c還可以求出________．A.A、B球碰撞前后速度大小B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭C.A球在斜槽釋放點高度(4)實驗中可能會引起誤差的操作有____________________________________________________________________________________________________________________________________________.(寫出兩條)(5)若在操作步驟③中得到A球的位置如圖e，請?zhí)岢龈倪M(jìn)意見___________________________