（2005?鹽城模擬）某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)將小球1懸掛于O點(diǎn)，使小球1的質(zhì)心到懸點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．將小球1從右方的A點(diǎn)（OA與豎直方向的夾角為α）由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)把輕質(zhì)指示針推移到圖中的OC位置，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為S的D點(diǎn)．
（1）實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)得上述物理量中的α、L、S，為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，還應(yīng)該測(cè)量物理量有

小球1質(zhì)量m₁，小球2質(zhì)量m₂，桌面高度h，OC與OB夾角

小球1質(zhì)量m₁，小球2質(zhì)量m₂，桌面高度h，OC與OB夾角

．
（2）請(qǐng)用測(cè)得的物理量結(jié)合已知物理量來(lái)表示碰撞前后小球1、小球2的動(dòng)量：P₁=

m₁

2gL(1-cosα)

m₁

2gL(1-cosα)

．P′₁=

m₁

2gL(1-cosθ)

m₁

2gL(1-cosθ)

．P₂=

0

0

．P′₂=

m2s?

g 2h

m2s?

g 2h

．

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用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的金屬小球A用細(xì)線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的金屬小球B放在離地面高度為H的桌面邊緣．A、B兩球半徑相同，A球的懸線(xiàn)長(zhǎng)為L(zhǎng)，使懸線(xiàn)在A球釋放前張緊，且線(xiàn)與豎直線(xiàn)的夾角為α．A球釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰在水平方向上與B正碰，碰撞后A球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線(xiàn)的夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪一蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D．保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄了多次B球的落點(diǎn)．
（1）測(cè)量B球的水平位移時(shí)，應(yīng)如何確定B球落點(diǎn)的平均位置

 

．
（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，除應(yīng)測(cè)兩小球的質(zhì)量m_A、m_B，小球半徑r，擺角α、β和小球B落點(diǎn)的水平位移s外，還應(yīng)測(cè)出

 

和

 

（用題中所給字母表示）．
（3）用測(cè)得的物理量表示碰撞后B球的動(dòng)量P_B′=

 

（當(dāng)?shù)刂亓�加速度g為已知）

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（2007?廈門(mén)模擬）用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守量定律，質(zhì)量為m_A的鋼球A用細(xì)線(xiàn)懸掛于點(diǎn)O，質(zhì)量為m_B的鋼球B放在離地面高度為h的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為l，使懸線(xiàn)在A球釋放前張緊，且線(xiàn)與豎直線(xiàn)的夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指針OC推移到與豎直線(xiàn)夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D．保持α不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄了多種B球的落點(diǎn)，圖中s是B球初始位置到落點(diǎn)的水平位移．
（1）為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，某同學(xué)測(cè)得A球質(zhì)量m_A，B球質(zhì)量m_B，高度h，水平位移s，夾角α，還應(yīng)測(cè)得

夾角β

夾角β

、

線(xiàn)長(zhǎng)l

線(xiàn)長(zhǎng)l

等物理量．
（2）用測(cè)量的物理量表示碰撞前后A球、B球的動(dòng)量：P_A=

mA

2gl(1-cosα)

mA

2gl(1-cosα)

，P_A′=

mA

2gl(1-cosβ)

mA

2gl(1-cosβ)

，P_B=

0

0

，P_B′

mBs

g 2h

mBs

g 2h

．

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一、選擇題

 1．D   2．CD   3．C   4．B   5．B   6．A   7．B   8．BC  9．B  10．BC

二、填空題

11．        12．      13． 

三、實(shí)驗(yàn)題

14．(1)     (2) ABD

15．(1) D   (2) 0.676  0.686   在誤差范圍內(nèi)重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒

18．（13分）

解：(1) 設(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時(shí)間為t₁，第一次離開(kāi)地面至反彈到最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t₂，則有

   （2分）                       　　　　 

解得 t₁ = 0.6s，t₂ = 0.5s　

所以，排球與地面的作用時(shí)間為t₃ = t ? t₁ ? t₂ = 0.2s　（2分）　　　　

(2) 設(shè)排球第一次落地時(shí)的速度大小為v₁，第一次反彈離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為v₂

則v₁ = gt₁ = 6m/s（1分）， v₂ = gt₂ = 5m/s�。�1分）　　　　　　　　　　　　

設(shè)地面對(duì)排球的平均作用力為F，選排球?yàn)檠芯繉?duì)象，以向上的方向?yàn)檎�方向，則在它與地面碰撞的過(guò)程中，由動(dòng)量定理有

�。�5分）　　　　　　　　　　　　　　　　

代入數(shù)據(jù)解得N  �。�1分）　　　　　　　

根據(jù)牛頓第三定律：排球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力為F' = 26N　　（1分）　

19．（14分）

解：(1)  （3分） 

            （3分）

               （1分）

(2)  （3分） 

   （3分）    R = 0.045 m（1分）

20．（14分）

解：(1) 由機(jī)械能守恒定律得，有

　　　　　　　  （3分）

　　　　　  （1分）

(2) A、B在碰撞過(guò)程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，由動(dòng)量守恒，有

　　  （3分）

　　　　   A、B克服摩擦力所做的功

W＝　　

由能量守恒定律，有　  （5分）

解得　  （2分）

21．（20分）

解：(1) 設(shè)子彈射穿木塊后速度為v₂，以向右為正方向，則由動(dòng)量守恒可得：

 （3分）      解得 

木塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a為：

，（1分） （1分） 解得：    

木塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離s_m為：

  （1分）     

解得：  （1分） 

   (2) 產(chǎn)生的內(nèi)能Q為：

  （3分）

解得：  （2分）             

(3) 木塊向右運(yùn)動(dòng)至最大距離時(shí)所用時(shí)間t₁為：

  （1分）    解得：  

此過(guò)程皮帶與木塊的相對(duì)位移：

   （1分）        

隨后木塊向左加速至速度與皮帶速度相同，此過(guò)程時(shí)間t₂為：

     解得： （1分）         

此過(guò)程皮帶與木塊的相對(duì)位移：

   （1分）            

整個(gè)過(guò)程木塊與皮帶由于摩擦產(chǎn)熱

  （3分）  解得：  （1分）

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