如圖1，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量
C
C
（填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h
B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖10中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．

接下來要完成的必要步驟是
ADE
ADE
．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B．測量小球m1開始釋放高度h
C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1?OP
m1?OM+m2?ON=m1?OP
（用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為
m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2
（用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖2所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=
14
14
：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=11：
2.9
2.9
．
實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值
p1
p
′
1
+p
′
2
為
1.01
1.01
．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為
76.8
76.8
 cm．
分析：驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒．
解答：解：（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故答案是C
  （2）實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中D、E是必須的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．所以答案是ADE或DEA
 （3）設(shè)落地時間為t，則v0=
OP
t
，v1=
OM
t
，v2=
ON
t
；
而動量守恒的表達式是m1v0=m1v1+m2v2
動能守恒的表達式是
1
2
m
v
2
0
=
1
2
m1
v
2
1
+
1
2
m2
v
2
2

所以若兩球相碰前后的動量守恒，則m1?OM+m2?ON=m1?OP 成立
若碰撞是彈性碰撞，動能是守恒的，則有m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2成立
（4）碰撞前后m1動量之比：
P1
P1′
=
OP
OM
=
44.8
35.2
=
14
11

P1′
P2′
=
m1?OM
m2?ON
=
45.0×35.2
7.5×55.68
=
11
2.9

P1
P1′+P2′
=
m1?OP
m1?OM+m2ON
=1.01
（5）發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)
動量守恒的表達式是m1v0=m1v1+m2v2
由
1
2
m
v
2
0
=
1
2
m1
v
2
1
+
1
2
m2
v
2
2

得動能守恒的表達式是m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2
聯(lián)立解得v2=
2m1
m1+m2
v0，因此最大射程為sm=
2m1
m1+m2
?OP=
2×45
45+7.5
×44.8=76.8cm
 故答案為：①C； ②ADE或DEA；③m1?OM+m2?ON=m1OP；  m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
    ④14；  2.9；   1.01；     ⑤76.8．
點評：（1）掌握多用電表如何測量電阻及怎樣讀數(shù)，知道電阻刻度盤是不均勻的．
（2）驗證動量守恒定律中，學會在相同高度下，水平射程來間接測出速度，并利用動能守恒定律來解最大速度．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?北京）（1）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：
①旋動部件
S
S
，使指針對準電流的“0“刻線．②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置．
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件
T
T
，使指針對準電阻的
0刻線
0刻線
 （填“0刻線“或“∞刻線“）．
④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過�。疄榱说玫奖容^準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按
ADC
ADC
的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量．
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k“的位置    B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10“的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
（2）如圖2，用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量
C
C
  （填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h      B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖2中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是
ADE或DEA或DAE
ADE或DEA或DAE
．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B．測量小球m1開始釋放高度h   C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N       E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1OP
m1?OM+m2?ON=m1OP
 （用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
 （用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1?，則p1：p1?=
14
14
：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2?，則p1?：p2?=11：
2.9
2.9
．
實驗結(jié)果表明，碰撞前、后總動量的比值
p1p1′+p2′
為
1～1.01
1～1.01
．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為
76.8
76.8
cm．

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科目：高中物理 來源：北京 題型：問答題

（1）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：
①旋動部件______，使指針對準電流的“0“刻線．②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置．
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件______，使指針對準電阻的______ （填“0刻線“或“∞刻線“）．
④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過�。疄榱说玫奖容^準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按______的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量．
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k“的位置    B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10“的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
（2）如圖2，用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______  （填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h      B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖2中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是______．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B．測量小球m1開始釋放高度h   C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N       E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______ （用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為______ （用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1?，則p1：p1?=______：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2?，則p1?：p2?=11：______．
實驗結(jié)果表明，碰撞前、后總動量的比值
p1
p1′+p2′
為______．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為______cm．

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科目：高中物理 來源：新人教版選修3-5《第16章 動量守恒定律》2012年單元測試卷（4）（解析版） 題型：填空題

如圖1，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量    （填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h
B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖10中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．

接下來要完成的必要步驟是    ．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B．測量小球m1開始釋放高度h
C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為    （用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為    （用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖2所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1：p1′=    ：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′：p2′=11：    ．
實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值為    ．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為     cm．

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科目：高中物理 來源：2011年北京市高考物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：
①旋動部件______，使指針對準電流的“0“刻線．②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置．
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件______，使指針對準電阻的______ （填“0刻線“或“∞刻線“）．
④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過�。疄榱说玫奖容^準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按______的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量．
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k“的位置    B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10“的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
（2）如圖2，用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______  （填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h      B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖2中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是______．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B．測量小球m1開始釋放高度h   C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N       E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______ （用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為______ （用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1´，則p1：p1´=______：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2´，則p1´：p2´=11：______．
實驗結(jié)果表明，碰撞前、后總動量的比值為______．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為______cm．

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