16．某同學(xué)用如圖所示的裝置通過半徑相同的a、b兩球的碰撞來驗證碰撞中的動量守恒：
（1）從圖中可以測出碰撞后b球的水平射程應(yīng)取為84.1 cm
（2）下列說法中不符合本實驗要求的是C
A．安裝軌道時，軌道末端必須水平
B．需要使用的測量儀器有天平和刻度尺
C．在同一組實驗的多次碰撞中，每次入射球可以從不同高度由靜止釋放
（3）本實驗無須測量的物理量有B．
A．小球a、b的質(zhì)量ma、mb；
B．斜槽軌道末端到水平地面的高度H；
C．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC；
（4）小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足ma大于mb（填“大于”或“小于”或“等于”）
（5）實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為A、B、C，并測得它們到O點的距離分別為OA、OB和OC．驗證碰撞中的動量守恒的達式為：maOB=maOA+mcOC．

分析 根據(jù)通過實驗的原理確定需要測量的物理量，小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相同，水平位移與出速度成正比，可以用水平位移代替小球的初速度，根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式．

解答 解：（1）碰撞后b球的水平射程落點如圖所示，讀數(shù)約為84.1cm；
（2）A、本實驗中兩小球均應(yīng)做平拋運動，故要求末端必須水平，故A正確；
B、由實驗原理可知，我們需要兩小球的質(zhì)量和水平位移，故應(yīng)需要天平和刻度尺；故B正確；
C、為了保證每次小球A的速度均相同，小球應(yīng)從同一位置滑下；故C錯誤；
本題選不正確的，故選：C；
（3）本實驗中需要測量A球和B球的質(zhì)量和兩球的水平射程OA、OB、OC；不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故選：B；
（4）為了讓碰后b球的速度大于a球且防止a球反彈，應(yīng)保證，a球的質(zhì)量大于b球的質(zhì)量；
（5）這樣可以防止a反彈碰撞后兩球都做平拋運動，它們拋出點的高度相同，在空中的運動時間t相同，
由動量守恒定律得：mav0=mav1+mbv2，兩邊同時乘以時間t得：mav0t=mav1t+mbv2t，
則maOB=maOA+mbOC，實驗需要驗證的表達式為：maOB=maOA+mbOC
故答案為：（1）84.1；（2）C；（3）B；（4）大于；（5）maOB=maOA+mbOC

點評 本題考查動量守恒的驗證，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵，注意理解動量守恒定律的條件．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，直角坐標系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，x軸下方一半徑為R、與x軸相切于O點的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B=$\frac{2m{v}_{0}}{qR}$的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子，從P（-2$\sqrt{3}$L，L）點以速度v0平行于x軸正方向向右射入，恰好經(jīng)過O點進入圓形磁場區(qū)域，不計粒子重力，求：
（1）勻強電場的電場強度；
（2）粒子第一次射出圓形磁場時的坐標；
（3）粒子從O點射入圓形磁場到第一次離開圓形磁場經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質(zhì)量m=20kg，B物體質(zhì)量M=30kg且足夠長．處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5．現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上使B緩慢地向墻壁移動，當(dāng)移動0.5m時（A還在B上），水平推力的大小為（最大摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2）（　�。�
A．200NB．300NC．250ND．350N

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，Ox、Oy、Oz為相互垂直的坐標軸，Oy軸為豎直方向，整個空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的小球從坐標原點O以速度v0沿Ox軸正方向拋出（不計空氣阻力，重力加速度為g）．求：
（1）若在整個空間加一勻強電場E1，使小球在xOz平面內(nèi)做勻速圓周運動，求場強E1；
（2）若在整個空間加一勻強電場E2，使小球沿Ox軸做勻速直線運動，求E2的大��；
（3）若在整個空間加一沿y軸正方向的勻強電場E3，使E3=3E1，求該小球從坐標原點O拋出后，經(jīng)過y軸時的坐標y的表達式．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，兩輛質(zhì)量均為M的小車A和B置于光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的人靜止站在A車上，兩車靜止．若這個人自A車跳到B車上，接著又跳回A車并與A車相對靜止，則此時A車和B車的速度大小之比為（　　）
A．$\frac{M}{M+m}$B．$\frac{M+m}{M}$C．$\frac{M+m}{m}$D．$\frac{m}{M+m}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列表述正確的是（　�。�
A．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證
B．伽利略通過實驗和合理的外推提出質(zhì)量并不是影響落體運動快慢的原因
C．亞里士多德通過理想實驗提出力并不是維持物體運動的原因
D．在國際單位制中，力學(xué)的基本單位是牛頓、米和秒

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．光電計時器結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以精確地把物體從開始擋光到擋光結(jié)束的時間記錄下來．現(xiàn)利用圖（b）所示的裝置測量滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是長木板與桌面的接觸點，1和2是固定在長木板上適當(dāng)位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，長木板頂端P點懸有一鉛錘，實驗時，讓滑塊從長木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為1.0×10-2s和4.0×10-3s．用精度為0.05mm的游標卡尺測量滑塊的寬度d，其示數(shù)如圖2所示．

（1）如圖c，滑塊的寬度d=1.010cm
（2）滑塊通過光電門2時的速度v2=2.5m/s．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）由此測得的瞬時速度v1和v2只是一個近似值，它們實質(zhì)上是通過光電門1和2時的平均速度，要使瞬時速度的測量值更接近于真實值，可將滑塊的寬度減小一些；
（4）為了使測量更加準確，除進行多次重復(fù)測量取平均值外，在不更換器材的基礎(chǔ)上，還可采取的辦法有（要求提出一個）：下移光電門2的位置，或增大L；或增加木板的傾斜角，或增大P點的高度h，進行測量．
（5）滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)μ的計算：設(shè)光電門1和2間距離為L，滑塊通過1和2的瞬時速度分別為v1和v2，木板的傾角為α，重力加速度為g，則動摩擦因數(shù)的表達式μ=$tanα-\frac{{v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}}{2gLcosα}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，單擺的擺長為L，當(dāng)單擺擺球經(jīng)過平衡位置O向右運動的瞬間，一個以速度v勻速運動的小球，同時經(jīng)過O正下方A點在光滑水平面上向右運動，與豎直墻壁碰撞后以原速度返回，求B、A間距x滿足什么條件，才能使小球返回A點時，擺球恰好經(jīng)過平衡位置O？（球與墻碰撞時間不計）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．一個匝數(shù)為N=100的線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．0.15s時刻，線圈處于與中性面相互垂直的位置
B．0.01s時刻，穿過線圈的磁通量為0
C．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/s
D．穿過線圈的磁通量變化率的最大值為22Wb/s

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