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    如图1为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图

    （1）入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1
    ＞
    ＞
    m2．
    （2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽
    其末端切线水平
    其末端切线水平
    ．
    （3）某次实验中在纸上记录的痕迹如图2所示．测得OO′=1.00厘米，O′a=1.80厘米，ab=5.72厘米，bc=3.50厘米，入射球质量为100克，被碰小球质量是50克，两球直径都是1.00厘米，则入射球碰前落地点是纸上的
    b
    b
    点，水平射程是
    8.52
    8.52
    厘米，被碰小球的水平射程是
    64.7
    64.7
    厘米．
    （4）某同学改用图3所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．
    ①碰撞后B球的水平程应取为
    66.0
    66.0
    cm．
    ②在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？
    答：
    ABD
    ABD
    （填选项号）．
    （A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
    （B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
    （C）测量A球或B球的直径
    （D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
    （E）测量G点相对于水平槽面的高度．
    分析：（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．
    （2）为了保证小球做平抛运动，所以必须使斜槽的末端切线水平．
    （3）入射球碰前落地点是纸上的b点，水平射程为ob，被碰小球的落点时c，其水平射程是o′c．
    （4）根据实验原理和实验目的可以知道验证动量守恒定律实验中哪些量要测量，怎么通过物理规律测量．
    解答：解：（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2
    在碰撞过程中动能守恒故有
    1
    2
    m1v02=
    1
    2
    m1v12+
    1
    2
    m2v22
    解得v1=
    m1-m2
    m1+m2
    v0
    要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，
    故答案为：＞．
    （2）要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．
    故答案为；其末端切线水平．
    （3）入射球碰前落地点是纸上的b点，水平射程是ob=OO′+O′a+ab=8.52cm
    被碰小球的落点时c，其水平射程是：o′c=o′a+ab+bc=64.7  cm
    故答案为：b；8.52； 64.7．
    （4）①碰撞后B球的水平射程落点如图4所示，取所有落点中靠近中间的点读数，约为66.0cm
    ②A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前A球的速度，故A正确；
    B、A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后A球的速度，故B正确；
    C、不需要测量A球或B球的直径，故C错误；
    D、测量A球和B球的质量（或两球质量之比），用来表示出球的动量；
    E、不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故E错误．
    故选：ABD．
    故答案为：①66.0；②ABD．
    点评：本题主要考查了“验证动量守恒定律”的实验的原理及要求以及数据处理，体会将速度的测量转化为长度测量的巧妙设计．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）如图1为实验室中验证动量守恒实验装置示意图
    ①因为下落高度相同的平抛小球（不计空气阻力）的
    飞行时间
    飞行时间
    相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用
    飞行时间
    飞行时间
    作为时间单位，那么，平抛小球的
    水平位移
    水平位移
    在数值上等于小球平抛的初速度
    ②入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的下列说法中，正确的是
    C
    C

    A、释放点越低，小球受阻力小，入射小球速度小，误差小
    B、释放点越低，两球碰后水平位移小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确
    C、释放点越高，两球相碰时相互作用的内力越大，碰撞前后系统的动量之差越小，误差越小
    D、释放点越高，入射小球对被碰小球的作用越小，误差越小
    ③为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是
    AC
    AC
    ．（填下列对应的字母）
    A、直尺     B、游标卡尺       C、天平      D、弹簧秤       E、秒表
    ④设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）
    m1
    .
    OP
    =m1
    .
    OM
    +m2
    .
    ON
    m1
    .
    OP
    =m1
    .
    OM
    +m2
    .
    ON
    成立，即表示碰撞中动量守恒．
    ⑤在实验装置中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程中机械能守恒，这时需要测量的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1；小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2，则所需验证的关系式为：
    s2=4h1h2
    s2=4h1h2

    （2）一位同学设计了用打点计时器测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验，实验装置如图2所示：
    长木板处于水平，装砂的小桶（砂量可调整）通过细线绕过定滑轮与木块相连接，细线长大于桌面的高度，用手突然推动木块后，木块拖动纸带（图中未画出纸带和打点计时器）沿水平木板运动，小桶与地面接触之后，木块在木板上继续运动一段距离而停下．在木块运动起来后，打开电源开关，打点计时器在纸带上打下一系列的点，选出其中的一条纸带，图中给出了纸带上前后两部记录的打点的情况．
    纸带上1、2、3、4、5各计数点到0的距离如下表所示：
    纸带上1-5读数点到0点的距离　　　单位：cm
    1 2 3 4 5
    前一部分 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0
    后一部分 2.04 4.56 7.56 11.04 15.00
    由这条纸带提供的数据，可知
    ①木块与长木板间的动摩擦因数μ=
    0.3
    0.3
    ．
    ②若纸带上从第一个点到最后一个点的距离是49.2cm，则纸带上这两个点之间应有
    实际打点数为30个
    实际打点数为30个
    个点．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    如图1是证实玻尔关于原子存在分立能态的一种实验装置的原理示意图．由电子枪A射出的电子，射进一容器B中，其中有氦气．电子在O点与氦原子发生碰撞后进入速度选择器C，然后进入检测装置D．速度选择器C由两个同心的圆弧形电极P1和P2组成．当两极间加以电压U时，只允许具有确定能量的电子通过，并进入检测装置D，由检测装置测出电子产生的电流I．改变电压U，同时测出I的数值，即可确定碰撞后进入速度选择器的电子的能量分布．为简单起见，设电子与原子碰撞前，原子是静止的，原子质量比电子质量大得多，碰撞后，原子虽然稍微被碰动，但忽略这一能量损失，设原子未动，当电子与原子发生了弹性碰撞时，电子改变运动方向，但不损失动能，当发生非弹性碰撞时，电子损失的动能传给原子，使原子内部的能量增大．
    （1）设速度选择器两极间的电压为U（V）时，允许通过的电子的动能为Ek（eV），试求出Ek（eV）与U（V）的函数关系．设通过选择器的电子的轨道半径r=20.0cm，电极P1和P2的间隔d=1.00cm，两极间场强的大小处处相等．
    （2）当电子枪射出电子的动能Ek0=50.0eV时，改变电压U（V），测出电流I（A），得到如图2所示图线，图线表示，当电压U为5.00V，2.88V，2.72V，2.64V时，电流出现峰值．先定性说明图二表示的物理意义，根据实验结果求出氦原子三个激发态的能级En（eV），设基态的能级E1=0eV．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，n个相同的木块（可视为质点），每块的质量都是m，从右向左沿同一直线排列在水平桌面上，相邻木块间的距离均为l，第n个木块到桌边的距离也是l，木块与桌面间的动摩擦因数为μ．开始时，第1个木块以初速度υ0向左滑行，其余所有木块都静止，在每次碰撞后，发生碰撞的木块都粘在一起运动．最后第n个木块刚好滑到桌边而没有掉下．
    （1）求在整个过程中因碰撞而损失的总动能．
    （2）求第i次（i≤n一1）碰撞中损失的动能与碰撞前动能之比．
    （3）若n=4，l=0.10m，υ0=3.0m/s，重力加速度g=10m/s2，求μ的数值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （Ⅰ）学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数，已有的器材：长木板、小铁块、米尺和刻度尺．他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器，设计了如下实验：
    a．用米尺测量长木板总长度l，将打点计时器固定在长木板上．然后将长木板靠在竖直墙壁固定（如图1），并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度h和长木板底端A与墙角C之间的距离s；
    b．将小铁块连上纸带，接通打点计时器后释放，得到的纸带如下图，A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点．
    现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为：x1、x2；已知交流电的频率为f，重力加速度为g．由此可求得铁块的加速度a=
     
    ；根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数μ=
     
    （用f、g和测得物理量的字母表示）．
    （Ⅱ）某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
    （1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O．
    （2）将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B．
    （3）把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C．
    ①本实验必须测量的物理量是
     
    ．（填序号字母，要求验证方法简洁可行）
    A．小球a、b的质量ma、mb
    B．小球a、b的半径r
    C．斜槽轨道末端到木板的水平距离 x
    D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
    E．记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3
    ②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为
     

    ③若两球碰撞动量守恒，则应满足的表达式为
     
    （用①中测量的量表示）
    ④若两球发生的是弹性碰撞，则还应满足的表达式为：
     
    ．精英家教网

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    科目：高中物理 来源：(课标人教版)2010年《高考风向标》物理　第5章　动量　第1讲　冲量　动量　动量定理 人教版 题型：038

    如图倾角为＝45°的斜面固定于地面，斜面顶端离地面的高度h0＝1 m，斜面底端有一垂直于斜而的固定挡板．在斜面顶端自由释放一质量m＝0.09 kg的小物块(视为质点)．小物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.2．当小物块与挡板碰撞后，将以原速返回．重力加速度g＝10 m/s2．在小物块与挡板的前4次碰撞过程中，挡板给予小物块的总冲量是多少？

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