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某同學(xué)用圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接．實驗時選使A球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的位置，讓A球仍從原位置由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次．在記錄紙上，最終確定D、E和F為三個落點的平均位置．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點．
（1）除了圖中器材外，實驗室還備有下列器材，完成本實驗還需要用到的器材有    ．
A．秒表  
B．天平
C．毫米刻度尺
D．打點計時器（及電源和紙帶）
E．圓規(guī)F．彈簧測力計
G．游標卡尺
（2）測得OD=15.7cm，OE=25.2cm，OF=40.6cm，已知本實驗中的數(shù)據(jù)相當好地驗證了動量守恒定律，則入射小球與被碰小球的質(zhì)量m₁與m₂之比=    ．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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某同學(xué)用圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接．實驗時選使A球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的位置，讓A球仍從原位置由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次．在記錄紙上，最終確定D、E和F為三個落點的平均位置．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點．
（1）除了圖中器材外，實驗室還備有下列器材，完成本實驗還需要用到的器材有

BCE

BCE

．
A．秒表  
B．天平
C．毫米刻度尺
D．打點計時器（及電源和紙帶）
E．圓規(guī)F．彈簧測力計
G．游標卡尺
（2）測得OD=15.7cm，OE=25.2cm，OF=40.6cm，已知本實驗中的數(shù)據(jù)相當好地驗證了動量守恒定律，則入射小球與被碰小球的質(zhì)量m₁與m₂之比

m1

m2

=

4.3

4.3

．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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一、選擇題

1.AC       2.A         3.BD              4.B         5.ABD

6.B         7.D         8.BCD           9.B         10.BC

二、本題共3小題，共14分。把正確答案填在答題紙上。

11.B                                                                       (3分)

12.(1)，          (2)         (每空2分)

13.(1)BCE                                                                     (3分)說明：沒有E扣1分。

(2)4.3                                                                           (2分)(得4.27不給分)

三、

14.(7分)

解：由v－t圖象可知，物塊在0∽3s內(nèi)靜止，3s∽6s內(nèi)做勻加速運動，加速度為a,6s∽9s內(nèi)做勻速運動，                                                  2分

結(jié)合F－t圖象可知

f=4N=μmg                                                                    1分

F₃－f=2N=ma                                                                1分

v₂=6m/s=at=3a                                                              1分

由以上各式得m=1kg，μ=0.4                                         2分

15.(7分)

設(shè)物體受摩擦力為f，支持力為N

(1)物體受力平衡

水平方向上：                                             1分

豎直方向上：                                           1分

設(shè)金屬塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則             1分

解得：                                                     1分

(2)設(shè)金屬塊滑行的加速度大小為a，撤去拉力后在地面上還能滑行的距離為s

根據(jù)牛頓第二定律：                                       1分

根據(jù)運動學(xué)公式：                                             1分

解得：或                           1分

用下列解法也給分：設(shè)撤去拉力后，金屬塊在地面上還能滑行的距離為s，根據(jù)動能定理

                                                            2分

解得：                                                1分

16.(8分)

解：(1)                                2分

(2)                                      2分

解之得                                     1分

(3)由牛頓第二定律，得                           2分

所以                                          1分

17. (8分)

解：A球受力如圖所示，則有

水平方向：        ①                         2分

豎直方向：         ②                         2分

由②式得               2分

由①、②式得             2分

所以力F大小應(yīng)滿足的條件是17.3N≤F≤34.6N              (若沒寫成這種形式扣1分)

18. (8分)

(1)學(xué)生與地面撞擊過程中損失的機械能為：

                                                                1分

解得                                                              1分

(2)設(shè)學(xué)生從H高處下落到地板所用時間為t₁，剛接觸地板時的速度為v₁；反彈離地時的速度為v₂，上升的時間為t₂，由動能定理和運動學(xué)公式

下落過程：

解得：，                                 1分

上升過程：

解得：，                                 1分

學(xué)生與地面接觸時間為                  1分

設(shè)地面對學(xué)生的平均撞擊力為F，向上為正，由動量定理

                                                      1分

解得：                                                           1分

根據(jù)牛頓第三定律，學(xué)生對地面的平均撞擊力

，方向向下                                              1分

(利用求平均撞擊力，或用其他方法求平均撞擊力，結(jié)果正確的同樣給分)

19. (9分)

(1)設(shè)滑塊從C點飛出時的速度為v_C，從C點運動到D點時間為t

滑塊從C點飛出后，做平拋運動，豎直方向：                     1分

水平方向：                                                                      1分

解得：                                                                        1分

(2)設(shè)滑塊通過B點時的速度為v_B，根據(jù)機械能守恒定律

                                                                  1分

解得：                                                                     1分

設(shè)在B點滑塊受軌道的運動力為N，根據(jù)牛頓第二定律

解得：

(3)設(shè)滑塊從A點開始運動時的速度為，根據(jù)動能定理

                                                               1分

解得：

設(shè)滑塊在A點受到的沖量大小為I，根據(jù)動量定理

                                                                                        1分

解得：(不開方同樣給分)               1分

20. (9分)

(1)設(shè)子彈和滑塊相對靜止時共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律

                                                                   1分

解得：                                                                         1分

方向向右                                                                                    1分

(2)設(shè)彈簧壓縮到最短時它們的共同速度為v’，根據(jù)動量守恒定律

解得：                                                                         1分

設(shè)滑塊與車摩擦產(chǎn)生的熱為Q，彈簧的最大彈性勢能為E_P，根據(jù)能量守恒有：

                             1分

解得：                                                                          1分

(3)設(shè)彈簧再次回到原長時，車的速度為v₁，滑塊(和子彈)的速度為v₂，根據(jù)動量守恒定律

                                                    1分

根據(jù)能量守恒：   1分

解得：車的速度大小為                         1分

(另一解舍去)