如圖1，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．
①實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題．
A．小球開始釋放高度h
B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
②圖10中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．

接下來要完成的必要步驟是______．（填選項(xiàng)前的符號(hào)）
A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B．測量小球m1開始釋放高度h
C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______（用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為______（用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖2所示．碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p1′，則p1：p1′=______：11；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2′，則p1′：p2′=11：______．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值
p1
p′1
+p′2
為______．
⑤有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大．請(qǐng)你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m2平拋運(yùn)動(dòng)射程ON的最大值為______cm．
（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故答案是C
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中D、E是必須的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．所以答案是ADE或DEA
（3）設(shè)落地時(shí)間為t，則v0=
OP
t
，v1=
OM
t
，v2=
ON
t
；
而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是m1v0=m1v1+m2v2
動(dòng)能守恒的表達(dá)式是
1
2
m
v20
=
1
2
m1
v21
+
1
2
m2
v22

所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m1?OM+m2?ON=m1?OP成立
若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2成立
（4）碰撞前后m1動(dòng)量之比：
P1
P1′
=
OP
OM
=
44.8
35.2
=
14
11

P1′
P2′
=
m1?OM
m2?ON
=
45.0×35.2
7.5×55.68
=
11
2.9

P1
P1′+P2′
=
m1?OP
m1?OM+m2ON
=1.01
（5）發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)
動(dòng)量守恒的表達(dá)式是m1v0=m1v1+m2v2
由
1
2
m
v20
=
1
2
m1
v21
+
1
2
m2
v22

得動(dòng)能守恒的表達(dá)式是m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2
聯(lián)立解得v2=
2m1
m1+m2
v0，因此最大射程為sm=
2m1
m1+m2
?OP=
2×45
45+7.5
×44.8=76.8cm
故答案為：①C； ②ADE或DEA；③m1?OM+m2?ON=m1OP； m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
④14；2.9；1.01； ⑤76.8．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩個(gè)質(zhì)量都是M=0.4kg的砂箱A?B并排放在光滑的水平桌面上，一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=140m/s的水平速度射向A，如題7圖所示．射穿A后，進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動(dòng)，測得A、B落點(diǎn)到桌邊緣的水平距離SA：SB=1：2，求：
（1）沙箱A離開桌面的瞬時(shí)速度；
（2）子彈在砂箱A?B中穿行時(shí)系統(tǒng)一共產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點(diǎn)相切．現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A．取g=10m/s2，求：
（1）小物塊滑上平板車的初速度v0的大�。�
（2）小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)，它距O′點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用圖示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高為H的小支柱上，O點(diǎn)到小球A的距離為L，小球釋放前懸線伸直且懸線與豎直方向的夾角為α．小球A釋放后到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰，碰撞后，B做平拋運(yùn)動(dòng)，A小球把輕桿指針OC推移到與豎直方向成夾角γ的位置，在地面上鋪一張帶有復(fù)寫紙的白紙D．保持α角度不變，多次重復(fù)，在白紙上記錄了多個(gè)B球的落地點(diǎn)．
（1）圖中的s應(yīng)該是B球處位置到______的水平距離．
（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，需要測______等物理量．
（3）用測得的物理量表示碰撞前后A球和B球的動(dòng)量依次為PA=______，PB=______，PA′=______，PB′=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用如圖所示裝置來探究碰撞中的守恒量，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L，細(xì)線與豎直線之間夾角α；A球由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球發(fā)生正碰，碰撞后，A球擺到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙，用來記錄球B的落點(diǎn)．
（1）用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示：碰撞前A球的速度VA=______；碰撞后B球的速度VB=______；此實(shí)驗(yàn)探究守恒量的最后等式為______
（2）請(qǐng)你提供一條提高實(shí)驗(yàn)精度的建議：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）利用“油膜法估測分子直徑”實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對(duì)宏觀量的測量來實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀量的間接測量方法．某同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中測得體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為S的單分子油膜，則該分子的直徑為______．
已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為______．
（2）如圖所示為探究“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．
①因?yàn)橄侣涓叨认嗤钠綊佇∏颍ú挥?jì)空氣阻力）的飛行時(shí)間相同，所以我們?cè)凇芭鲎仓械膭?dòng)量守恒”可以用______作為時(shí)間單位．
②入射小球a與被碰小球b的直徑相同，它們的質(zhì)量比較，應(yīng)是ma______mb．（選填“＞”，“＜”或“=”）
③為了保證小球作平拋運(yùn)動(dòng)，必須調(diào)整斜槽使其______，檢驗(yàn)方法是______．
④如圖，其中M、P、N分別是入射小球和被碰小球?qū)?yīng)的平均落地點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是______．
A．maON=maOP+mbOM
B．maOP=maON+mbOM
C．maOP=maOM+mbON
D．maOM=maOP+mbON
⑤小球與斜槽之間存在摩擦，對(duì)本實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果有無影響：答______（選填“有”或“無”）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(5分)在t=0s時(shí)刻向平靜水面的O處投下一塊石頭，水面波向東西南北各個(gè)方向傳播開去，當(dāng)t=1s時(shí)水面波向西剛剛只傳到M點(diǎn)（圖中只畫了東西方向，南北方向沒畫出），OM的距離為1m,振動(dòng)的最低點(diǎn)N距原水平面15cm, 如圖，則以下分析正確的是
(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分.選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分).
A．t=1s時(shí)O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向上
B．該水面波的波長為2m
C．振動(dòng)后原來水面上的M點(diǎn)和N點(diǎn)永遠(yuǎn)不可能同時(shí)出現(xiàn)在同一水平線上
D． t=1.25s時(shí)刻M點(diǎn)和O點(diǎn)的速度大小相等方向相反
E.  t=2s時(shí)刻N(yùn)點(diǎn)處于平衡位置

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，彈簧的一端固定在墻上，另一端連結(jié)一質(zhì)量為m的木塊置于OO′處，此時(shí)彈簧處于原長位置.現(xiàn)將木塊從OO′處向右拉開一段位移L，然后放手，使木塊在粗糙水平地面上減幅振動(dòng)直至靜止，設(shè)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)木塊的速度為v0，則（     ）
A．彈簧第一次向左運(yùn)動(dòng)的過程中，木塊始終加速
B．木塊第一次向左運(yùn)動(dòng)的過程中，速度最大的位置在OO′處
C．木塊先后到達(dá)同一位置時(shí)，動(dòng)能一定越來越小
D．整個(gè)過程中木塊只有一次機(jī)會(huì)速率為v0

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同步練習(xí)冊(cè)答案