Question

【題目】實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)一：在“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖所示,兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為mA和mB.

（1）mA_______mB（填大于、小于或者等于）

（2）現(xiàn)有下列器材,為完成本實(shí)驗(yàn),必需的器材有（_____）.

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.圓規(guī)

（3）如果碰撞中動(dòng)量守恒,根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離, 則下列式子可能成立的是（______）。(填字母)

A. B. C. D.

實(shí)驗(yàn)二：某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他在紙帶上便于測(cè)量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，在這點(diǎn)下標(biāo)明A，第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B，第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C，第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D，第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是他測(cè)得AC長(zhǎng)為14.56 cm、CD長(zhǎng)為11.15 cm，DE長(zhǎng)為13.73 cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速大小為________m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 （1）大于 （2）BCD （3）A （1）0.986， （2）2.58

【解析】實(shí)驗(yàn)一：（1）實(shí)驗(yàn)中入射球的質(zhì)量必須要大于被碰球的質(zhì)量，以避免反彈，即mA大于mB；

（2）在該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量小球的質(zhì)量以及小球的水平位移，需要的測(cè)量?jī)x器是天平、刻度尺．為了準(zhǔn)確找出落點(diǎn)需要用到圓規(guī)；因?yàn)槔�用了平拋原理，故不需用到秒表；故選：BCD；
（2）兩球碰撞后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩凶銎綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度： ， ， ，
由動(dòng)量守恒定律得：mAvA=mAvA′+mBvB′，則， ，故A正確；故選A．
實(shí)驗(yàn)二：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，

設(shè)A到B之間的距離為x1，設(shè)B到C之間的距離為x2，設(shè)C到D之間的距離為x3，設(shè)D到E之間的距離為x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：
x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值得：