某同學(xué)用如下圖裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(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附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)靜止開(kāi)始滾下，a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）本次實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下那些？
BE
BE

A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H     
B．小球的質(zhì)量ma，mb
C．小球a，b的半徑r       
D．小球離開(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ABC個(gè)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
（2）小球a，b的質(zhì)量ma，mb應(yīng)該滿(mǎn)足的關(guān)系是
ma＞mb
ma＞mb
．
（3）按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式是
ma×OB=ma×OA+mb×OC
ma×OB=ma×OA+mb×OC
．
分析：（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．
（2）（3）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律不難判斷出各自做平拋運(yùn)動(dòng)的落地點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)求出碰撞前后兩個(gè)小球的速度，根據(jù)動(dòng)量的公式列出表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)看碰撞前后的動(dòng)量是否相等．
解答：解：（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替．
所以需要測(cè)量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC，因此BE正確．
（2）在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：mav0=mav1+mbv2
在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒故有：
1
2
mav02=
1
2
mav12+
1
2
mbv22
解得：v1=
ma-mb
ma+mb
v0
要碰后a的速度v1＞0，即：ma-mb＞0，ma＞mb．
（3）B為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，三個(gè)小球平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，因此碰撞前后速度為：
碰撞前a的速度：v1=
OB
t

碰撞后a的速度：v2=
OA
t

碰撞后b的速度：v3=
OC
t

若mav1=mbv3+mav2則表明通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，整理得：
ma×OB=ma×OA+mb×OC．
故答案為：（1）BE，（2）ma＞mb，（3）ma×OB=ma×OA+mb×OC．
點(diǎn)評(píng)：明確實(shí)驗(yàn)原理和具有的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．
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：

某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．
b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車(chē)沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次．選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖中0、1、2、…、6點(diǎn)所示．
c．測(cè)量1、2、3、…、6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記為s1、s2、s3、…、s6．
d．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車(chē)沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．
e．分別計(jì)算出s1、s2、s3、…、s6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值
s1
t1
，
s2
t2
，
s3
t3
， …
s6
t6
．
f．以
s
t
為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出
s
t
與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫(huà)出
s
t
-t圖象．

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：
①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列的器材中，必須使用的有
AC
AC
（填選項(xiàng)代號(hào)）．
A．電壓合適的50Hz交流電源
B．電壓可調(diào)的直流電源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
F．重錘
②該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中畫(huà)出
s
t
-t圖象．
③根據(jù)
s
t
-t圖象判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度v0=
0.16～0.2
0.16～0.2
m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=
2.40～2.50
2.40～2.50
m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：
A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．將兩只彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O，記下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F′；
E、用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示；
F．比較力F′與F的大小和方向．
上述步驟中：
①有重要遺漏內(nèi)容的步驟序號(hào)中
C
C
和
E
E
；遺漏內(nèi)容分別是
記下兩條細(xì)繩的方向
記下兩條細(xì)繩的方向
和
使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)．
使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)．

②若他將遺漏內(nèi)容補(bǔ)上后，如圖（a）所示，是他利用坐標(biāo)紙記下的橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)及兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小，試在圖（a）中作出無(wú)實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F′表示此力．
③圖（b）是甲和乙兩位同學(xué)分別做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（力F是只用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示）
A
A
（填A(yù)或B）．

（2）①某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，若他在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)指出圖中的主要錯(cuò)誤是（至少寫(xiě)兩項(xiàng)）：
應(yīng)將電池改為交流電
應(yīng)將電池改為交流電
、
沒(méi)有平衡摩擦力
沒(méi)有平衡摩擦力
．
②該同學(xué)要探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持
拉力F
拉力F
；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系，應(yīng)該保持
質(zhì)量M
質(zhì)量M
不變；
③他在實(shí)驗(yàn)中得到如下圖所示紙帶，紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)用A、B、C、D、E表示．根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，小車(chē)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度是
6.0×10-2
6.0×10-2
m/s．（相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s）（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

㈠（1）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖1所示，則該金屬絲的直徑d=
3.206
3.206
mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖所2示，則該工件的長(zhǎng)度L=
5.015
5.015
cm．
（2）如圖3是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做的“研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為該同學(xué)在紙帶上選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．
由圖3可知：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為
0.34
0.34
m/s，小車(chē)的加速度為
0.4
0.4
 m/s2
㈡、為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞（碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失），某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同，質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量分別為m1 和m2，且 m1＞m2
②按照如圖4所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．并與斜面BC連接在斜槽末端．
③先不放小球m2，讓小球m1 從斜槽頂端A處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．
④將小球m2 放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞．記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)置．
⑤用毫米刻度尺量出各落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖4中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D，LE，LF．
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：
（1）小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)
D
D
，m2的落點(diǎn)是圖中的點(diǎn)
F
F
．
（2）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的．
（3）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要再滿(mǎn)足關(guān)系式
m1LE=m1LD+m2LF
m1LE=m1LD+m2LF
，則說(shuō)明兩小球的碰撞時(shí)彈性碰撞．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）如圖所示，是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①?gòu)南铝衅鞑闹羞x出實(shí)驗(yàn)所必須的，其編號(hào)為
ABD
ABD
．
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶）；  B．重錘； C．天平； D．毫米刻度尺；  E．秒表．
②實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)的摩擦阻力，使重錘獲得的動(dòng)能往往
小于
小于
它所減小的重力勢(shì)能（填大于、小于或等于）．
③如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出v2/2-h圖線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，該線的斜率是
重力加速度
重力加速度
．
（2）某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)探究動(dòng)能定理．

①實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證小車(chē)受到的合力與鉤碼的總重力大小基本相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)條件是
鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
，實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車(chē)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄其運(yùn)動(dòng)情況．下圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計(jì)數(shù)點(diǎn)．本實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)出的物理量有：小車(chē)的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離△xn．已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)，重力加速度為g．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為
△x1+△x2
2T
△x1+△x2
2T
，小車(chē)合外力的功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x2+△x3
2T
)2
mg(△x3+△x4)=
1
2
M(
△x4+△x5
2T
)2-
1
2
M(
△x2+△x3
2T
)2
．

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