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    14．某同学用图甲装置来验证动量守恒定律，实验步骤如下：
    ①将白纸、复写纸固定在竖直放置的木板上，用来记录球与木板的撞击点．
    ②将木板竖直立在于固定末端右侧并与轨道接触，只让A球从斜轨上滚下，记下A球在木板上的撞击点O′．
    ③将木板平移到图中所示位置，轨道末端不放B球，让A球从斜轨上某位置由静止释放，重复10次，得到A球在木板上的撞击点的平均位置P′．
    ④Z在轨道末端放上B球，仍将A球从斜轨上由静止释放与B球相撞，重复10次，得到A球和B球在木板上的撞击点的平均位置M′和N′．
    图中h1、h2、h3分别表示O′与N′、P′、M′的高度差．
    （1）为保证两球正能量，该同学通过20分度的游标卡尺选择大小相同的两个小球．测量小球直径时的结果如图乙，读数为15.20mm．
    （2）对实验过程中的要求，下列说法正确的是BCD
    A．轨道必须光滑
    B．A球质量必须必B球大
    C．轨道末端的切线必须水平
    D．步骤③④中，A球每次必须从斜轨的同一位置由静止释放
    （3）实验中除需测量h1、h2、h3外，还需要测量的物理量有B
    A．A球释放点到轨道末端的竖直高度h
    B．A球和B球的质量mA、mB
    C．轨道末端到木板的水平距离x
    （4）若所测量物理量满足表达式$\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{2}}}=\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{3}}}+\frac{{m}_{B}}{\sqrt{{h}_{1}}}$（用实验中所需测量的物理量符号表示），则说明两球碰撞过程中动量守恒．

    分析 （1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．
    （2）根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤．
    （3、4）结合平抛运动的规律，得出动量守恒的表达式，从而确定还需要测量的物理量．

    解答 解：（1）游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.05×4mm=0.20mm，则读数为15.20mm．
    （2）A、为了保证小球A滑到底端的速度相等，只需将小球每次从斜槽的同一位置由静止释放即可，不需要光滑，故A错误，D正确．
    B、两球发生碰撞后速度方向均向前，则A的质量必须大于B的质量，故B正确．
    C、为了保证小球射出的初速度水平，斜槽末端必须水平，故C正确．
    故选：BCD．
    （3、4）小球A不与B碰撞，撞在P′点，与B球碰撞后，A撞在M′点，B撞在N′点，
    平抛运动的时间分别为${t}_{1}=\sqrt{\frac{2{h}_{1}}{g}}$，${t}_{2}=\sqrt{\frac{2{h}_{2}}{g}}$，${t}_{3}=\sqrt{\frac{2{h}_{3}}{g}}$，
    则${v}_{A}=\frac{x}{{t}_{2}}=\frac{x}{\sqrt{\frac{2{h}_{2}}{g}}}$，${v}_{A}′=\frac{x}{{t}_{3}}=\frac{x}{\sqrt{\frac{2{h}_{3}}{g}}}$，${v}_{B}=\frac{x}{{t}_{1}}=\frac{x}{\sqrt{\frac{2{h}_{1}}{g}}}$，
    当mAvA=mAvA′+mBvB，即$\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{2}}}=\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{3}}}+\frac{{m}_{B}}{\sqrt{{h}_{1}}}$，两球碰撞过程中动量守恒．
    可知实验中除需测量h1、h2、h3外，还需要测量的物理量有A球和B球的质量mA、mB，故选：B．
    故答案为：（1）15.20，（2）BCD，（3）B，（4）$\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{2}}}=\frac{{m}_{A}}{\sqrt{{h}_{3}}}+\frac{{m}_{B}}{\sqrt{{h}_{1}}}$．

    点评 本题考查了验证动量守恒定律，实验设计新颖，与课本上的实验不同，认真审题、根据题意知道实验原理是正确解题的前提与关键；应用平抛运动规律、动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题．

    练习册系列答案
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    A．摩擦力对工件做的功为$\frac{1}{2}$mv2
    B．系统增加的内能为$\frac{1}{2}$mv2
    C．传送带需额外做的功为$\frac{1}{2}$mv2
    D．工件相对于传送带滑动的路程大小为$\frac{{v}^{2}}{2μg}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    A．速度小于v的粒子在磁场中运动时间为$\frac{πm}{2qB}$
    B．经过c点的粒子在磁场中做圆周运动的半径为L
    C．经过d点的粒子在磁场中运动的时间为$\frac{πm}{4qB}$
    D．速度大于2v 小于4v的粒子一定打在cd边上

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．某同学从学校的实验室里借来两个弹簧秤，在家里做实验验证力的平行四边形定则．按如下步骤进行实验．用完全相同的两个弹簧测力计进行操作，弹簧测力计A挂于固定点C，下端用细线挂一重物G，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉至水平，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
    （1）弹簧测力计A的指针如图1所示，由图可知拉力的大小为5.80N（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）；由实验作出FA和FB的合力F的图示（如图2所示），得到的结果符合事实的是甲．（填“甲”或“乙”）

    （2）本实验采用的科学方法是B（填正确答案标号）．
    A．理想实验法B．等效替代法
    C．控制变量法D．建立物理模型法
    （3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列解决办法可行的是ABD．
    A．改变弹簧测力计B拉力的大小
    B．减小重物M的质量
    C．将A更换成量程较小的弹簧测力计
    D．改变弹簧测力计B拉力方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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