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（12分）某同學用下圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，操作步驟如下：

（1）先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，撞到木板在記錄紙上留下壓痕O.

（2）將木板向右平移適當距離，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板在記錄紙上留下壓痕B。

（3）把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣，讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C.

①本實驗必須測量的物理量是___________。（填序號字母，要求驗證方法簡潔可行）

A．小球a、b的質量、 

B．小球a、b的半徑

C．斜槽軌道末端到木板的水平距離

D．球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差

E．記錄紙上O點到A、B、C的距離、、

②放上被碰小球，兩球相碰后，小球a在圖中的壓痕點為___________.

③若兩球碰撞動量守恒，則應滿足的表達式為______________________.（用①中測量的量表示）

④若兩球發(fā)生的是彈性碰撞，則還應滿足的表達式為：______________________________.

 

【答案】

①AE(3分) , ②C（3分） , ③ （3分）

④ （3分） （③④中含有、同樣給分）

【解析】

試題分析：①a球離開軌道做平拋運動有：，，因此水平速度為，可知,在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：，根據(jù)落點可得：，則需要知道兩球的質量和豎直高度、、，故選AE.

②a球碰后速度即小于初速度，又小于球的速度，平拋發(fā)生相同的水平位移所用的時間最長，故豎直位移最大，壓痕點為C點.

③根據(jù)碰撞動量守恒和平拋規(guī)律可推得表達式為.

④若發(fā)生彈性碰撞，應滿足，化簡后得.

考點：本題考查了驗證動量守恒定律、平拋運動.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）學�？萍蓟顒有〗M的同學們準備自己動手粗略測定鐵塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，已有的器材：長木板、小鐵塊、米尺和刻度尺．他們同時從實驗室借來一個電火花打點計時器，設計了如下實驗：
a．用米尺測量長木板總長度l，將打點計時器固定在長木板上．然后將長木板靠在豎直墻壁固定（如圖1），并測量長木板頂端B相對于水平地面的高度h和長木板底端A與墻角C之間的距離s；
b．將小鐵塊連上紙帶，接通打點計時器后釋放，得到的紙帶如下圖，A、B、C、D、E是紙帶上連續(xù)的5個點．
現(xiàn)用刻度尺直接測出AC、CE的距離分別為：x1、x2；已知交流電的頻率為f，重力加速度為g．由此可求得鐵塊的加速度a=
 
；根據(jù)牛頓第二定律，可求得動摩擦因數(shù)μ=
 
（用f、g和測得物理量的字母表示）．
（Ⅱ）某同學用下圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，操作步驟如下：
（1）先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，撞到木板在記錄紙上留下壓痕O．
（2）將木板向右平移適當距離，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板在記錄紙上留下壓痕B．
（3）把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣，讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C．
①本實驗必須測量的物理量是
 
．（填序號字母，要求驗證方法簡潔可行）
A．小球a、b的質量ma、mb
B．小球a、b的半徑r
C．斜槽軌道末端到木板的水平距離 x
D．球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h
E．記錄紙上O點到A、B、C的距離y1、y2、y3
②放上被碰小球，兩球相碰后，小球a在圖中的壓痕點為
 

③若兩球碰撞動量守恒，則應滿足的表達式為
 
（用①中測量的量表示）
④若兩球發(fā)生的是彈性碰撞，則還應滿足的表達式為：
 
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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學用圖示的裝置來測定一玩具電動機在穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出功率.

實驗器材：玩具電動機，帶有兩個固定鐵夾的鐵架臺，電磁打點計時器，低壓交流電源，重錘，細線，米尺，紙帶，復寫紙片，天平等.

實驗步驟：

①如圖所示，將玩具電動機和電磁打點計時器固定在鐵架臺上，并與電源接好.把一根細線固定在電動機的轉輪上，細線下端連接在重錘上端，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在重錘上.

②啟動玩具電動機帶動重錘上升，同時接通打點計時器電源開始打點.

③經過一段時間，關閉打點計時器和電動機，取下紙帶，進行測量.

④用天平測出重錘的質量.

已知交流電源周期T=0.02 s，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80 m/s2.某次實驗測得重錘的質量為400.0 g，得到的紙帶的一段如下圖所示.回答下列問題：

（1）由紙帶上打下的點，可以判斷重錘做________________運動；

（2）由已知量和測得量求得玩具電動機的輸出功率P=________________；

（3）你認為玩具電動機的實驗輸出功率___________計算值（填“大于”“等于”或“小于”）.原因是：_________________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（8分）某同學用下圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，操作步驟如下：

I．先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，撞到木板在記錄紙上留下壓痕O。

II．將木板向右平移適當距離，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板在記錄紙上留下壓痕B。

III．把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣，讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C。

①本實驗必須測量的物理量是                。（填序號字母）

A．小球a、b的質量ma、mb        B．小球a、b的半徑r

C．斜槽軌道末端到木板的水平距離 D．球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h

E．小球a、b離開斜槽軌道后做平拋運動的飛行時間t

F．記錄紙上O點到A、B、C的距離y1、y2、y3

②放上被碰小球，兩球相碰后，小球a在圖中的壓痕點為      , 小球b在圖中的壓痕點為       。

③用本實驗中所測得的物理量來驗證兩球碰撞過程動量守恒，其表達式為           。

④利用該實驗測得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒。判斷的依據(jù)是看                     與                      在誤差允許的范圍內是否相等。

⑤三個壓痕點A、B、C距O點的距離OA、OB、OC與實驗所用的小球質量是否有關？

______________________________________________________________________

⑥為了減小實驗誤差，以下方法中可行的是               。（填序號字母）

A．讓ma<mb     B．適當增加h，使兩球相碰時相互作用的內力更大

C．適當增加x，使兩球落點位置到O點的距離更大    D．以上方法均不可行

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學用下圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，操作步驟如下：

（1）先將斜槽軌道的末端調整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，撞到木板在記錄紙上留下壓痕O。

（2）將木板向右平移適當距離，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板在記錄紙上留下壓痕B。

（3）把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的右邊緣，讓小球a仍從原固定點由靜止開始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，并在記錄紙上留下壓痕A和C。

①本實驗必須測量的物理量是___________。（填序號字母，要求驗證方法簡潔可行）

A．小球a、b的質量ma、mb           

 B．小球a、b的半徑r

C．斜槽軌道末端到木板的水平距離 x

D．球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h

E．記錄紙上O點到A、B、C的距離y1、y2、y3

②放上被碰小球，兩球相碰后，小球a在圖中的壓痕點為___________

③若兩球碰撞動量守恒，則應滿足的表達式為_________________（用①中測量的量表示）

④若兩球發(fā)生的是彈性碰撞，則還應滿足的表達式為：___________________________

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