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碰撞的恢复系数的定义为=,其中分别是碰撞前两物体的速度,分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数=1,非弹性碰撞的<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)物质弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。

第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。在上述实验中,
(1)P点是      的平均位置,M点是        的平均位置,N点是        的平均位置。
(2)请写出本实验的原理       写出用测量的量表示的恢复系数的表达式           
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
                                                            

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
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某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系。砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/π牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:
(1)由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式 (比例系数用k表示)。合理猜想K的值为单位(填“有”或“没有”)
(2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是

半径r/cm
质量m/kg
角速度ω(rad/s)
转动动能Ek/J
4
1
2
6.4
4
1
3
14.4
4
1
4
25.6
4
2
2
12.8
4
3
2
19.2
4
4
2
25.6
8
1
2
25.6
12
1
2
57.6
16
1
2
102.4

某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,钢球将沿水平方向飞出桌面,实验时:

(1)还需要测定的物理量及物理量的符号是,
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是

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(1)关于该实验的操作,以下说法正确的是

A.实验过程中,应先闭合打点计时器开关,再释放小车
B.通过缓慢添加细沙,可以方便地获取多组实验数据
C.每次添加细沙后,需测出沙及沙桶的质量
D.实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量


(2)某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图所示,正确的是;已知图线与横轴的交点为F0,则木块所受的滑动摩擦力大小为

用图甲所示的装置来研究自由落体运动,得到的一条纸带如图图乙所示,O为打下的第一个点,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s。测得O点到各计数点间的距离为:hOA=48.5mm,hOB=193.9mm,hOC=436.5mm,hOD=776.0mm.

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某同学做测定弹簧劲度系数的实验。他测出了弹簧长度l与对应弹力F的五组数据后,在F-l坐标系中描出了对应的五个点,如图所示。

(1)在图中绘出F-l图线;
(2)由图线求得弹簧的劲度系数k=N/m.(保留两位有效数字)。

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