（1）在“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)中，也可以探究“mv2”這個(gè)量（對(duì)應(yīng)于動(dòng)能）的變化情況．
①若采用弓形彈片彈開(kāi)滑塊的方案，如圖1甲所示，彈開(kāi)后的mv2的總量
 
彈開(kāi)前mv2的總量（填大于、等于或小于），這是因?yàn)?!--BA-->
 
．
②若采用圖1中乙圖的方案，碰撞前mv2的總量
 
碰后mv2的總量（填大于、等于或小于），說(shuō)明彈性碰撞中
 
守恒．
③若采用圖中1丙圖的方案，碰撞前mv2的總量
 
碰后mv2的總量（填大于、等于或小于），說(shuō)明非彈性碰撞中存在
 
損失．
（2）某同學(xué)用圖2所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．
①本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有
 
；
A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb
C．小球a、b的半徑r
D．小球a、b離開(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t
E．記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC
F．a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，ma
 
mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；
③放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時(shí)落地？如果不是同時(shí)落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響？（不必作分析）
 
；
④為測(cè)定未放小球b時(shí)，小球a落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊，下圖給出了小球a落點(diǎn)附近的情況，由圖3可得OB距離應(yīng)為
 
 cm；
⑤按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是
 
．
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分析：在“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)中探究“mv2”這個(gè)量（對(duì)應(yīng)于動(dòng)能）的變化情況，方法就是通過(guò)測(cè)量滑塊的速度的變化，判定能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得mAv0=mAv1+mBv2，根據(jù)下落時(shí)間相同可得，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量．
在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平；
解答：解：（1）①若采用弓形彈片彈開(kāi)滑塊的方案，如圖1甲所示，開(kāi)始時(shí)兩個(gè)滑塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈開(kāi)的過(guò)程彈片的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能，所以彈開(kāi)后的mv2的總量 大于彈開(kāi)前mv2的總量．
②若采用圖1中乙圖的方案，碰撞的過(guò)程中兩個(gè)滑塊只受到重力和支持力的作用，且二力大小相等方向相反，是一對(duì)平衡力，所以碰撞的過(guò)程動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，碰撞前mv2的總量等于碰后mv2的總量．
③若采用圖中1丙圖的方案，碰撞之后兩個(gè)物體以相同的速度運(yùn)動(dòng)，所以碰撞前mv2的總量小于碰后mv2的總量，非彈性碰撞中存在 機(jī)械能減少．
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理知，mAv0=mAv1+mBv2，即ma
x0
t
=ma
x1
t
+mb
x2
t
，可知需要測(cè)量的物理量有：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；A球與B球碰撞后，A球和B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；A球和B球的質(zhì)量．故B、E正確，A、C、D、F錯(cuò)誤．
故選：BE
②為了使小球碰后不被反彈，入射小球的質(zhì)量m1大于被碰小球的質(zhì)量m2．
③放上被碰小球后，理論上兩小球碰后應(yīng)該同時(shí)落地．不過(guò)b球先落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響
④用最小的圓盡可能把所有點(diǎn)圈在圓內(nèi)，圓心的位置即可以看成是小球的平均落點(diǎn)．讀數(shù)的范圍大致在45.95～45.99 cm；    
⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理知，mAv0=mAv1+mBv2，即ma
x0
t
=ma
x1
t
+mb
x2
t
，可知驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式可以是maOB=maOA+mbOC．
故答案為：（1）①大于  彈片的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能    ②等于  機(jī)械能    ③大于  機(jī)械能
（2）①B、E    ②大于    ③b球先落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響
④a點(diǎn)位置的范圍大致在45.95～45.99 cm    ⑤maOB=maOA+mbOC
點(diǎn)評(píng)：該題全面考查“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)，對(duì)該實(shí)驗(yàn)的原理、步驟即注意事項(xiàng)都有涉及，是一個(gè)非常全面的好題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，用半徑相同的兩小球 ml、m2的碰撞來(lái)探究碰撞中的不變量．按圖6甲安裝好儀器后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜槽末端的水平部分，在白紙上記錄下重錘位置和各小球落點(diǎn)的平均位置，依次為O、A、B、C，如圖乙所示．設(shè)入射小球和被碰小球的質(zhì)量依次為ml、m2，則下列說(shuō)法中正確的有
 

A．第一、第二次入射小球的落點(diǎn)依次是A、B
B．第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r(shí)落地
C．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們探究到的碰撞前后相等的量的關(guān)系式是ml×OB=m1×OA+m2×OC
D．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是小球的速度可以用小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離來(lái)替代
（2）要求使用下列器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使一個(gè)約20kΩ的負(fù)載電阻兩端得到一個(gè)準(zhǔn)確度較高的50.0mV的微小電壓．
提供的實(shí)驗(yàn)器材：
A．干電池2節(jié)（串聯(lián)）
B．多用電壓表（作為標(biāo)準(zhǔn)電表）的直流2.5V檔
C．滑動(dòng)變阻器（全阻值約50Ω）
D．定值電阻（20.0Ω）
E．電阻箱（0～9999.9Ω）
F．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干．
①在圖1方框內(nèi)畫(huà)出你所設(shè)計(jì)的電路圖．
②簡(jiǎn)要地寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作方法．答：
 
．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌上滑塊間的碰撞來(lái)尋找物體相互作用過(guò)程中的“不變量”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下（“+、-”表示速度方向）：
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表1 碰前 碰后
滑塊m1 滑塊m2 滑塊m1 滑塊m2
速度v（m?s-1） +0.110 0 0 +0.108
實(shí)驗(yàn)1  使m1=m2=0.25kg，讓運(yùn)動(dòng)的m1碰靜止的m2，碰后兩個(gè)滑塊分開(kāi)．?dāng)?shù)據(jù)如表1．根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可推知，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)：
（1）碰前物體的速度
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體的速度；
（2）碰前物體的動(dòng)能
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體的動(dòng)能；
（3）碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv．
表2 碰前 碰后
滑塊m1 滑塊m2 滑塊m1 滑塊m2
速度v（m?s-1） +0.140 0 +0.069 +0.069
實(shí)驗(yàn)2  使m1=m2=0.25kg，讓運(yùn)動(dòng)的m1碰靜止的m2，碰后m1、m2一起運(yùn)動(dòng)．?dāng)?shù)據(jù)如表2．根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可推知
（1）碰前物體的速度
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體速度的矢量和；
（2）碰前物體的動(dòng)能
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體動(dòng)能的和；
（3）碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和．
表3 碰前 碰后
滑塊m1 滑塊m2 滑塊m1 滑塊m2
速度v（m?s-1） +0.120 0 -0.024 +0.070
實(shí)驗(yàn)3  使2m1=m2=0.5kg，讓運(yùn)動(dòng)的m1碰靜止的m2，碰后m1、m2分開(kāi)．?dāng)?shù)據(jù)如表3．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可推知，在誤差允許范圍內(nèi)：
（1）碰前物體的速度
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體速度的矢量和；
（2）碰前物體的動(dòng)能
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體動(dòng)能的和；
（3）碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv
 
（填“等于”或“不等于”）碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和．
還進(jìn)行了其他情景的實(shí)驗(yàn)，最終在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的“不變量”是
 
．
（4）在“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的說(shuō)明，正確的是
 

A．只需找到一種情景的“不變量”即可，結(jié)論對(duì)其他情景也同樣適用
B．只找到一種情景的“不變量”還不夠，其他情景未必適用
C．實(shí)驗(yàn)中要尋找的“不變量”必須在各種碰撞情況下都不改變
D．進(jìn)行有限次實(shí)驗(yàn)找到的“不變量”，具有偶然性，結(jié)論還需要檢驗(yàn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)中，也可以探究“mv2”這個(gè)量(對(duì)應(yīng)于動(dòng)能)的變化情況.

1.若采用弓形彈片彈開(kāi)滑塊的方案,如圖甲所示，彈開(kāi)后的mv2的總量____________彈開(kāi)前mv2的總量（填大于、等于或小于）,這是因?yàn)開(kāi)________________________________________.

2.若采用圖中乙圖的方案，碰撞前mv2的總量_________碰后mv2的總量（填大于、等于或小于），說(shuō)明彈性碰撞中_________守恒.

3.若采用圖中丙圖的方案，碰撞前mv2的總量__________碰后mv2的總量（填大于、等于或小于）,說(shuō)明非彈性碰撞中存在__________損失.

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆度天津一中高三第一學(xué)期一月考物理卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)中，也可以探究“mv2”這個(gè)量(對(duì)應(yīng)于動(dòng)能)的變化情況.

1.若采用弓形彈片彈開(kāi)滑塊的方案,如圖甲所示，彈開(kāi)后的mv2的總量____________彈開(kāi)前mv2的總量（填大于、等于或小于）,這是因?yàn)開(kāi)________________________________________.

2.若采用圖中乙圖的方案，碰撞前mv2的總量_________碰后mv2的總量（填大于、等于或小于），說(shuō)明彈性碰撞中_________守恒.

3.若采用圖中丙圖的方案，碰撞前mv2的總量__________碰后mv2的總量（填大于、等于或小于）,說(shuō)明非彈性碰撞中存在__________損失.

 

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