【题目】如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。
(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1__________m2(填“>”或“<”);除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
D.打点计时器
(2)下列说法中正确的是______。
A.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的
B.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误
C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D.仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大
(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度。在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式____________。(用测量的量表示)
(4)在OP、0M、0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量有关的是_________。
(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置M、P、N,如图所示。他发现M和N偏离了0P方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′。分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式：____________则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。
【答案】>； BC； C； 
； 
； OP； OM和ON； ；
【解析】
明确实验原理，从而确定需要测量哪些物理量； 在该实验中，小球做平抛运动，H相等，时间t就相等，水平位移x=vt，与v成正比，因此可以用位移x来代替速度v，根据水平方向上的分运动即可验证动量守恒；根据动量守恒定律以及平抛运动规律可确定对应的表达式；
解：(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；
小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：
，因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有
，实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，因此需要的实验器材有：BC；
(2)AB、由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，但不是出现了错误，故A、B错误；
C、由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，故C正确；
D、仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段OP的长度越小，故D错误。
故选C；
(3)若两球相碰前后的动量守恒，则，又
，
，
，代入得：
，若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：
，代入得; 
；
(4)根据实验原理可知，OP是放一个小球时的水平射程，小球的速度与质量无关，故OP与质量无关；而碰后两球的速度与两球的质量有关，所以碰后水平射程与质量有关，故OM和ON与质量有关；；
(5)如图所示,连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′，如图所示；分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许范围内,满足关系式
，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：
(1)在探究物体的加速度与力的关系时，应保持______不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a．
(2)在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持______不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a．
(3) 如果
图象是通过坐标原点的一条直线，则说明________．
A．加速度a与质量m成正比 B．加速度a与质量m成反比
C．质量m与加速度a成反比 D．质量m与加速度a成正比
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】甲、乙两物体的位移－时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两物体均做匀变速直线运动
B. 甲、乙两物体由不同地点同时出发，t0时刻两物体相遇
C. 0～t0时间内，两物体位移一样大
D. 0～t0时间内，甲的速度大于乙的速度；t0时刻后，乙的速度大于甲的速度
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动，关于物体A、B两物体所受力的个数，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图中A受力个数为2，B受力个数为5
B. 甲图中A受力个数为3，B受力个数为6
C. 乙图中A受力个数为2，B受力个数为5
D. 乙图中A受力个数为3，B受力个数为6
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题:
(1)改变钩码个数，实验能完成的是: __________
A.钩码个数N1=N2=2N3=4
B.钩码个数N1=N3=3N2=4
C.钩码个数N1=N2=N3=4
D.钩码个数N1=3N2=4N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是______________
A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
(3)在作图时，你认为图2中________是正确的.(填“甲”或“乙”)
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】（题文）在足够大的真空空间中，存在水平向右的匀强电场，若用绝缘细线将质量为m的带正电小球悬挂在电场中，静止时细线与竖直方向夹角θ=37．撤去细线，现将该小球从电场中的A点竖直向上抛出，抛出的初速度大小为v0，如图所示，求：
(1)小球在电场内运动过程中的最小速率．
(2)小球从抛出至达到最小速率的过程中，电场力对小球做的功． (sin37=0.6，cos37 =0.8)
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是
A. FN=mgcos α
B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α
C. 滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D. 此过程中斜面向左滑动的距离为
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的二次方随位移变化的图像如图所示，则
A. 甲车的加速度a甲=4m/s2,乙车的加速度a乙=2m/s2
B. 在x＝0.5m处甲乙两车的速度相等
C. 在t=2s时甲乙两车相遇
D. 整个运动过程中甲乙两车不可能相遇
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ）
A. 带负电
B. 在c点受力最大
C. 在b点的电势能大于在c点的电势能
D. 由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com