【題目】用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚�(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(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通過(guò)僅測(cè)量______填選項(xiàng)前的序號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題；

A.小球開(kāi)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)圖甲中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(cè)量平拋射程,把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上S位置靜釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù)。

接下來(lái)要完成的必要步驟是_____________(填選項(xiàng)的符號(hào))

A用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度h；

C.測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量的量表示).

(4)經(jīng)測(cè)定, m1=45.0g，m2=75.0g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖乙所示，碰撞前m1的動(dòng)量分別為P1與P1＇，則P1:P1=______________；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(shuō)明,碰撞前、后總動(dòng)量的比值為___________.

【答案】C ADE 1.01

【解析】

驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測(cè)而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來(lái)反映平拋的初速度大小，所以僅測(cè)量小球拋出的水平射程來(lái)間接測(cè)出速度；過(guò)程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過(guò)質(zhì)量與水平射程乘積來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒；根據(jù)碰撞前后動(dòng)量守恒可以寫(xiě)成表達(dá)式，若碰撞為彈性碰撞，則碰撞前后動(dòng)能相同；根據(jù)表達(dá)式將數(shù)據(jù)代入即可求出比值。

解：(1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若落地高度不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，因此可以用水平射程大小來(lái)體現(xiàn)速度速度大小，故需要測(cè)量水平射程，故A、B錯(cuò)誤，C正確；

故選C；

(2)碰撞過(guò)程中動(dòng)量、能量均守恒，因此有：，， 因此有：，因此要使入射小球m1碰后不被反彈，應(yīng)該滿足m1>m2；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(cè)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(cè)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，故選ADE；

(3)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知，落地高度相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，設(shè)落地時(shí)間為t，則：，， ， 而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是：，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則需要驗(yàn)證表達(dá)式即可；

若為彈性碰撞，則碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相同，則有：，將即滿足關(guān)系式：

(4)碰撞前后m1動(dòng)量之比：， ，說(shuō)明碰撞前、后總動(dòng)量的比值

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，帶正電粒子以水平速度v0從平行金屬板MN間中線連續(xù)射入電場(chǎng)中。MN板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的電壓UMN，兩板間電場(chǎng)可看作是均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)。緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，分界線為CD，EF為屏幕。金屬板間距為d，長(zhǎng)度為l，磁場(chǎng)的寬度為d。已知B=2. 5xl0-3T．l=d=0.2m，每個(gè)帶正電粒子的速度v0=105m/s，比荷= l02C/kg，MN板間最大電壓U=75V，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視作是恒定不變的。取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(l)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑；

(2)帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)射出電場(chǎng)的最大速度；

(3)帶電粒子打在屏幕上的范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0

B.小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為

C.如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為，則小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的外壁的作用力為6mg

D.如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2，則此時(shí)小球?qū)艿赖耐獗诘淖饔昧?/span>3mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為自行車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的核心部件，大齒輪通過(guò)鏈條帶動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)。A、B、C分別是大齒輪、小齒輪、后輪邊緣上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，提起自行車后輪，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)踏腳，則（　�。�

A.B點(diǎn)向心加速度大于A點(diǎn)向心加速度B.A點(diǎn)向心加速度大于C點(diǎn)向心加速度

C.A、B、C三點(diǎn)的線速度大小相等D.B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】范格文獲2017年世界飛鏢錦標(biāo)賽冠軍。圖示是他某次練習(xí)中將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤(pán)，結(jié)果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時(shí)應(yīng)該（　�。�

A.換用質(zhì)量稍大些的飛鏢B.適當(dāng)增大投飛鏢的初速度

C.到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢D.適當(dāng)增加投飛鏢時(shí)的高度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用某種單色光照射某金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)�，F(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則（ ）

A. 可能不發(fā)生光電效應(yīng)B. 光電子的最大初動(dòng)能減少

C. 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少D. 需要更長(zhǎng)的照射時(shí)間才能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為2kg的物塊B，靜止在光滑水平面上，左側(cè)固定一水平輕質(zhì)彈簧，另一質(zhì)量為3kg的物塊A向右以5m/s的速度撞擊彈簧，整個(gè)撞擊過(guò)程中，兩物塊的速度始終在一條直線上，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.物塊A的最終速度大小為3m/s

B.物塊B的最終速度大小為5m/s

C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為15J

D.若其他條件不變而僅增大物塊A的質(zhì)量，則物塊B的最終速度可能為12m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可以探究“加速度與質(zhì)量、受力的關(guān)系”．

實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先調(diào)整墊木的位置，使小車不掛配重時(shí)能在傾斜長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以平衡小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力．再把細(xì)線系在小車上，繞過(guò)定滑輪與配重連接．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中

①保持小車質(zhì)量一定，通過(guò)改變配重片數(shù)量來(lái)改變小車受到的拉力．改變配重片數(shù)量一次，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶．重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到5條紙帶和5個(gè)相應(yīng)配重的重量．

②圖2是其中一條紙帶的一部分，A、B、C為3個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)實(shí)際打點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出．通過(guò)對(duì)紙帶的測(cè)量，可知A、B間的距離為2.30cm，A、C間的距離為______cm．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______ m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

③分析紙帶，求出小車運(yùn)動(dòng)的5個(gè)加速度a．用相應(yīng)配重的重量作為小車所受的拉力大小F，畫(huà)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與小車所受拉力F之間的a-F圖象，如圖3所示．由圖象可知小車的質(zhì)量約為______kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩塊完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示。則：

A. 電容器所帶的電荷量是指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值

B. 閉合S后電容器充電過(guò)程是將電源的電能儲(chǔ)存到電容器中

C. 保持S接通，在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，則極板所帶電荷量減小

D. 斷開(kāi)S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小

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