某同學(xué)用圖示的裝置做驗證動量守恒定律的實(shí)驗．選用小球a為入射小球，b為被碰小球．設(shè)小球a、b的質(zhì)量分別為ma、mb；則它們的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為ma______mb，半徑關(guān)系為ra______rb（填“大于”、“等于”或“小于”）．放上被碰小球b后，兩小球a、b碰后的落點(diǎn)如圖所示，系統(tǒng)碰撞過程中動量守恒則應(yīng)滿足的表達(dá)式是______，（用題中物理量和圖中字母表示）

【答案】分析：（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．
（2）小球發(fā)生正碰，碰撞時兩小球球心應(yīng)在同一高度．
（3）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度減小，都做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動規(guī)律不難判斷出各自做平拋運(yùn)動的落地點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動的特點(diǎn)求出碰撞前后兩個小球的速度，根據(jù)動量的公式列出表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)看碰撞前后的動量是否相等．
解答：解：（1）驗證碰撞過程的動量守恒，為防止兩個小球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量與大宇被碰球的質(zhì)量；
（2）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩小球發(fā)生碰撞時，兩球的球心應(yīng)在同一水平面上，則兩球半徑應(yīng)相等；
（3）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們在空中的運(yùn)動時間相等，設(shè)為t，
由圖示可知，B為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，
碰撞前a的速度v1=，碰撞后a的速度v2=，碰撞后b的速度v3=，
我們需要驗證：mav1=mbv3+mav2，將球的速度表達(dá)式代入得：maOB=maOA+mbOC；
故答案為大于；等于；maOB=maOA+mbOC．
點(diǎn)評：要掌握實(shí)驗注意事項、知道小球離開水平軌道后做平拋運(yùn)動，可以用小球的水平位移代替小球的初速度．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用圖示的裝置做驗證動量守恒定律的實(shí)驗．選用小球a為入射小球，b為被碰小球．設(shè)小球a、b的質(zhì)量分別為ma、mb；則它們的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為ma
大于
大于
mb，半徑關(guān)系為ra
等于
等于
rb（填“大于”、“等于”或“小于”）．放上被碰小球b后，兩小球a、b碰后的落點(diǎn)如圖所示，系統(tǒng)碰撞過程中動量守恒則應(yīng)滿足的表達(dá)式是
maOB=maOA+mbOC
maOB=maOA+mbOC
，（用題中物理量和圖中字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?蚌埠模擬）Ⅰ．為了探究平拋運(yùn)動的規(guī)律，某同學(xué)采用圖示的裝置進(jìn)行實(shí)驗，他用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球松開，自由下落，由此實(shí)驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是
平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，
平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動，
若增大打擊金屬片的力度，上述結(jié)論將
仍然
仍然
（填“不”或”仍然”）成立．
Ⅱ．某實(shí)驗小組利用圖示的裝置來驗證加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系．實(shí)驗時，平衡摩擦后，將兩輛小車?yán)聊景逦捕烁浇筢尫�，動力系統(tǒng)拉著兩小車做勻加速運(yùn)動，打點(diǎn)計時器使在紙帶上打出一列點(diǎn)，根據(jù)打出的紙帶求出兩小車的加速度a1、a2．

（1）若紙帶l如下圖所示，A、B、C、D為相鄰的四個記數(shù)點(diǎn)，每兩個記數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)來標(biāo)出．電源頻率為50Hz．則小車1的加速度為
0.70
0.70
 m/s2（保留兩位小數(shù)）．
（2）求出a1、a2后，還需要測量的量為
鉤碼重力mg、小車質(zhì)量m1、m2
鉤碼重力mg、小車質(zhì)量m1、m2
（用文字和符號表示）．需要驗證的公式為
mg=m1a1+m2a2
mg=m1a1+m2a2
（用求出的量和測出的量表示）

Ⅲ．某同學(xué)要測定自來水的電阻率，他先在一根均勻的長玻璃管兩端備裝了一個電極，電極間裝滿待測的自來水．其他器材包括（如圖）：
電壓表（量程I5V．內(nèi)阻約30kΩ）；
電流表（量程300μA．內(nèi)阻約50Ω）；
滑動變阻器（100Ω，1A）；
電池組（電動終E=12V．內(nèi)阻r=6Ω）；
開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．，
他測出水柱的長度L、玻璃管的內(nèi)徑d，設(shè)計電路并測出兩電極間的電壓U和電流I．下表為U和I實(shí)驗數(shù)據(jù)
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
（1）請在圖示的實(shí)物圖上畫出連線．完成該同學(xué)的電路設(shè)計．
（2）自來水電阻率的表達(dá)式為ρ=
πUd2
4ρIL
πUd2
4ρIL
（用符號投示）．

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東汕頭金山中學(xué)高二下學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗題

(本題每空3分，共18分)

（1）某同學(xué)用圖示的裝置做驗證動量守恒定律的實(shí)驗。選用小球a為入射小球，b為被碰小球。設(shè)小球a、b的質(zhì)量分別為ma、mb；則它們的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為ma_________mb，半徑關(guān)系為ra          rb（填“大于”、“等于”或“小于”）放上被碰小球b后，兩小球a、b碰后的落點(diǎn)如圖所示，系統(tǒng)碰撞過程中動量守恒則應(yīng)滿足的表達(dá)式是_______________                 ，(用題中物理量和圖中字母表示)

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

實(shí)驗器材：玩具電動機(jī)，帶有兩個固定鐵夾的鐵架臺，電磁打點(diǎn)計時器，低壓交流電源，重錘，細(xì)線，米尺，紙帶，復(fù)寫紙片，天平等.

實(shí)驗步驟：

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

②啟動玩具電動機(jī)帶動重錘上升，同時接通打點(diǎn)計時器電源開始打點(diǎn).

③經(jīng)過一段時間，關(guān)閉打點(diǎn)計時器和電動機(jī)，取下紙帶，進(jìn)行測量.

④用天平測出重錘的質(zhì)量.

已知交流電源周期T=0.02 s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80 m/s2.某次實(shí)驗測得重錘的質(zhì)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(diǎn)，可以判斷重錘做________________運(yùn)動；

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

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

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