【题目】如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，在白纸上记录下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在水平面上。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P点；
步骤2：把小球2放在斜槽末端B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置M、N点；
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N到O点的距离，即OM、OP、ON的长度。
（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是______。
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.小球1的质量应大于小球2的质量
（2）上述实验除需测量OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______。
A.B点距地面的高度h
B.小球1和小球2的质量、
C.小球1和小球2的半径r
（3）当所测物理量满足表达式_______用实验所测物理量的字母表示时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_____用实验所测量物理量的字母表示时，即说明两球碰撞时无机械能损失。
【答案】AC B m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2
【解析】
（1）[1]．因为平抛运动的时间相等，根据x=vt，所以用水平射程可以代替速度，则需测量小球平抛运动的射程间接测量速度．故应保证斜槽末端水平，小球每次都从轨道上同一点滑下，但是轨道不一定光滑；同时为了小球2能飞的更远，防止1反弹，球1的质量应大于球2的质量；故AC正确，B错误；故选AC.
（2）[2]．根据动量守恒得，m1OP=m1OM+m2ON，所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量m1、m2．故选B．
（3）[3]．因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，要验证的关系是：
m1v0=m1v1+m2v2
将速度换成位移，则所测物理量满足表达式为：
m1OP=m1OM+m2ON
由功能关系可知，只要
成立则机械能守恒，故若
m1OP2=m1OM2+m2ON2
说明碰撞过程中机械能守恒．
阳光课堂课时优化作业系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示.下面判断正确的是( )
A. 落在a点的颗粒带正电,c点的带负电,b点的不带电
B. 落在a、b、c点的颗粒在电场中的加速度的关系是
C. 三个颗粒在电场中运动的时间关系是
D. 电场力对落在c点的颗粒做负功
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【题目】如图所示，粗糙斜劈C放在粗糙水平面上，物体A放在斜面上，轻质细线一端固定在物体A上，另一端绕过光滑的滑轮悬挂物体B。现在水平外力F作用下使小球B缓慢升高，整个系统始终处于静止状态，则在小球B缓慢升高的过程中（ ）
A.细线对A的拉力增大B.斜劈C对地面压力不变
C.地面对C的摩擦力为零D.C对A的摩擦力变大
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【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，夏侯、诸葛两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时，一定要进行的操作是________
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。
(2)夏侯同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，打下4点时，小车的速度大小为_____m/s，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）。
(3)诸葛同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________
A．
B．
C．
D．
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【题目】如图所示，质量相同的两木块从同一高度同时开始自由下落，至某一位置时A被水平飞来的子弹击中（未穿出），则A、B两木块的落地时间tA、tB的比较，正确的是（ ）
A.tA＝tBB.tA＞tBC.tA＜tBD.无法判断
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【题目】某课外小组经长期观测，发现靠近某行星周围有众多卫星，且相对均匀地分布于行星周围，假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，通过天文观测，测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R1，周期为T1，已知万有引力常为G。求：
⑴行星的质量；
⑵若行星的半径为R，行星的第一宇宙速度；
⑶通过天文观测，发现离行星很远处还有一颗卫星，其运动半径为R2，周期为T2，试估算靠近行星周围众多卫星的总质量。
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【题目】如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是（ ）
A. 若将
的滑片上移，则电压表的示数变小
B. 若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加
C. 若光照变强，则油滴会向上运动
D. 若光照变强，则AB间电路的功率变大
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【题目】在距离地面5m处将一个质量为1kg 的小球以10m/s的速度水平抛出，若g=10m/s2。求：
(1)小球在空中的飞行时间是多少？
(2)水平飞行的距离是多少米？
(3)小球落地是的速度？
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【题目】如图所示，一底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个厚度不计的轻质活塞A和B，容器内a处有一小卡口；在A与B之间、B与容器底面之间分别密闭着一定质量的同种理想气体I和Ⅱ，初始时活塞A与B，活塞B与容器底部之间的距离均为L，气体Ⅱ的压强为2 p0。若将某物块放置在活塞A的上表面，稳定后活塞A向下移动0.6L。已知外界大气压强为p0，重力加速度大小为g，容器导热性能良好，设外界温度不变，
(i)请通过计算判断活塞B上述过程中是否向下移动；
(ii)求物块的质量M。
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