Question

（1）某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．
①本實驗必須測量的物理量有

BE

；
A．斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的質(zhì)量ma、mb
C．小球a、b的半徑r
D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t
E．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC
F．a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h
②根據(jù)實驗要求，ma

大于

mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；
③放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響？（不必作分析）

b球先落地，對結(jié)果無影響

；
④為測定未放小球b時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊，如圖給出了小球a落點附近的情況，由圖可得OB距離應(yīng)為

45.95±0.02

cm；
⑤按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是

m

a

OB=

m

a

OA+

m

b

OC

或

m

a

(OB-OA)=

m

b

OC

．
（2）某同學(xué)測量一只未知阻值的電阻．
①他先用萬用表初步測量，將選擇開關(guān)旋至“×10”檔，進(jìn)行歐姆調(diào)零后進(jìn)行測量，結(jié)果如圖甲所示．其阻值為

1000

．為了使測量的結(jié)果更精確些，選擇開關(guān)應(yīng)調(diào)到

×100

檔；
②若該同學(xué)再用“伏安法”測量該電阻，所用器材如圖乙所示，其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為5Ω，滑動變阻器阻值為50Ω．圖中部分連線已經(jīng)連接好，為了盡可能準(zhǔn)確地測量，請你完成其余的連線；用此種方法測得的電阻值將

大于

（填“大于”、“小于”或“等于”）被測電阻的實際阻值．

Answer 1

分析：（1）題的關(guān)鍵是根據(jù)碰撞時兩小球動量守恒列出有關(guān)表達(dá)式，然后再結(jié)合平拋運(yùn)動規(guī)律整理出“平均”動量守恒的表達(dá)式即可求解．
（2）題的關(guān)鍵是根據(jù)待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻或

R   x

R   A

＞

R   V

R   x

時應(yīng)用電流表內(nèi)接法，當(dāng)滑動變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時應(yīng)用分壓式接法，然后再根據(jù)歐姆定律分析誤差原因和結(jié)果即可．

解答：解：（1）①由碰撞過程動量守恒可得

m   a v

a0

=

m   a v

a

+m   b v

b

，
再由平拋規(guī)律OB=

v

a0

t，OA=

v

a

t，OC=

v

b

t，
整理以上各式可得

m

a

OB=

m

a

OA+

m

b

OC，所以本實驗必須測量的物理量有小球a、b的質(zhì)量、記錄O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC，故選BE．
②根據(jù)動量守恒定律可知若碰撞小球a的質(zhì)量小于b球的質(zhì)量，則小球a可能被碰回，所以a球質(zhì)量必須大于b球質(zhì)量．
③b球先落地，對實驗結(jié)果無影響
④根據(jù)毫米刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可知OB=45.95±0.02cm
⑤根據(jù)①問分析可知，驗證動量守恒的驗證式是

m

a

OB=

m

a

OA+

m

b

OC
（2）①歐姆表的讀數(shù)為R=10×100Ω=100Ω，由于指針指在中值電阻附近時讀數(shù)較準(zhǔn)，所以應(yīng)將選擇開關(guān)調(diào)為×100擋．
②因滿足

R   x

R   A

＞

R   V

R   x

，所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，由于滑動變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，連線圖如圖所示，根據(jù)歐姆定律，用內(nèi)接法測量的電阻應(yīng)是待測電阻與電流表內(nèi)阻之和，所以測量值大于真實值．

故答案為（1）①BE，②大于，③b球先落地，對結(jié)果無影響，④45.95±0.02，⑤

m

a

OB=

m

a

OA+

m

b

OC
        （2）①1000，×100，②如圖，大于

點評：解決實驗題的關(guān)鍵是明確實驗原理，注意平均動量守恒表達(dá)式的推導(dǎo)過程即表達(dá)式含義．