在《验证动量守恒定律》的实验中，某人先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把等大的球b放在斜槽轨道水平段右端点处静止，让球a仍从原固定点静止滚下，与b碰撞，碰后两球分别落在记录纸上不同位置，重复10次，如图所示．
（1）本实验须测量物理量有

AF

AF

（填字母序号）；
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径
C．斜槽轨道水平段距地面的高度H
D．球a的固定释放点到斜本槽轨道水平段的高度h
E．小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上O点到两球的平均落点位置M、P、N的距离

.

OM

、

.

OP

、

.

ON

（2）两球（m_a＞m_b）相碰后，a、b的平均落点位置依次是图中的

M

M

点和

N

N

点；
（3）在误差允许范围内，判断两球相碰过程中动量是否守恒的依据是

m_a

.

OP

=m_a

.

OM

+m_b

.

ON

m_a

.

OP

=m_a

.

OM

+m_b

.

ON

．

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某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量是______．（填序号字母）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离

.

OA

、

.

OB

、

.

OC

（2）放上被碰小球，两球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中______点和______点．
（3）利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒．判断的依据是看ma

.

OB

2与______在误差允许范围内是否相等．

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某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次．
①本实验必须测量的物理量是

AF

AF

．（填序号字母）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、
C的距离

.

OA

、

.

OB

、

.

OC

②放上被碰小球，两球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中

A

A

点和

C

C

点．
③利用该实验测得的物理量，可以验证两球（在误差允许范围内）碰撞过程中的动量守恒，则需验证的表达式为：

ma?

.

OB

=ma?

.

OA

+mb?

.

OC

ma?

.

OB

=ma?

.

OA

+mb?

.

OC

．
④利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒．判断的依据是看ma

.

OB

2与

ma

.

OA2

+mb

.

OC2

ma

.

OA2

+mb

.

OC2

在误差允许范围内是否相等．

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一、选择题(每题4分，共4×10=40分，其中有些题只有一个答絮正确，有些有多个答

    案正确，全选对的得4分，选不全但无错的给2分，有选错的不得分)

1．CD    2．B      3．D      4．AC    5．AD    6．CD

7． C     8．AD    9．  B    10．A

二、实验题(每空3分，共15分)

11．(1)增大    (2)减小  12．(1)  >    (2)不需要    (3)

三、计算题   

13  (10分)解：(1)火车从第一根路标到第二根路标的过程，中间时刻速度

    ………………………………………………………………(2分)

  火车第二根路标到第三根路标的过程，中间时刻速度

………………………………………………（2分）

（2）…………………………………………………………（2分）

14．(10分)(1)设宇航员质量m．所受支持力F

…………………………………………………………………………（2分）

…………………………………………………………………………………（2分）

(2)当运动到最低点时支持力最大

 ………………………………………………………………………（2分）

   …………………………………………………………………………………（2分）

 …………………………………………………………………（2分）

15．（13分）（1）对细管：得 …………………………………（2分）

    (2)对小球：由得………………………………………………（2分）

    (3)小球与管底发生弹性碰撞，．设碰后小球和细管速度分别为v₁,v₂由弹性碰撞规律有：

………………………………………………………………………(2分)

……………………………………………………………（2分）

   得： …………………………………………………(2分)

  (若直接说明等质量物体弹性碰撞速度交换得到此结论，给2分)

  碰后，小球作自由落体运动，细管作匀速直线运动，设再经时间t发生第二次碰撞，小

  球速度为有m………………………………………………………(1分)

  ……………………………………………………………………………(1分)

  第二次相碰s₁=s₂………………………………………………………………(1分`)

  t…………………………………………………………………………(1分)

  得……………………………………………………………………(1分)

16．(12分)解①取平板车与铁块为研究系统，由M>m，系统每次与墙碰后总动量向右，

  经多次反复与墙碰撞，最终二者停在墙边，又因碰撞不损失机械能，系统的动能全在

  M相对m滑动时转化为内能。设M相对m滑动的距离为s，则．：

……………………………………………………………………(2分)

解得: ………………………………………………………(2分)

欲使M不从小车上落下，则L≥s故小车至少长…………………(1分)

②小车第一次反弹向左以10m／s的速度做减速运动，直到速度为零，其加速度大小为

…………………………………………………………………(1分)

故小车第一次向左的最大位移为，代人数据得…………………(1分)

设小车第n一1次碰后速度v_n-1，第n次碰前速度为v_n，则第n一1次碰后到第n次碰

前过程动量守恒，有：Mv_n-1-mv_n-1=(m+M)v_n………………………………………………(1分)

   ……………………………………………………………(1分)

第n一1次碰后小车向左减速的最大位移为……………………………(1分)

随后向右加速距离为，显然所以在碰前有相等速度

第n次碰后向左运动的最大位移…………………………………………(1分)

所以，即成毒比数列

 小车运动的总路程为：

解法2：一次一次累计也可以