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    用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA：mB=3：1．先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐．
    （1）碰撞后A球的水平射程应取    cm． 
    （2）本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度．下面的实验条件中，不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是    ．
    A．使A、B两小球的质量之比改变为5：1
    B．升高固定点G的位置
    C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3
    D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度
    （3）利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为    ．（结果保留三位有效数字）
    【答案】分析：A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，所以碰撞后A球的落地点距离O点最近，读数时取平均值，只有当小球做平抛运动时才能用水平位移表示为水平速度，计算出碰撞前后动量的值即可求解．
    解答：解：（1）A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度减小，碰撞前后都做平抛运动，高度相同，所以运动时间相同，所以速度大的水平位就大，而碰后A的速度小于B的速度，所以碰撞后A球的落地点距离O点最近，所以碰撞后A球的水平射程应取14.50cm． 
    （2）只有当小球做平抛运动时才能用水平位移表示为水平速度，
    A、改变小球的质量比，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；
    B、升高固定点G的位置，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；
    C、使A、B两小球的直径之比改变为1：3，小球的球心不在同一高度，碰撞后小球的速度不在水平方向，不能做平抛运动，不可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；
    D、升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度，小球碰撞后仍然做平抛运动，可以用小球飞行的水平距离表示为水平速度；
    故选C
    （3）碰撞前A球做平抛运动的水平位移为x1=30cm，碰撞后A球做平抛运动的水平位移为x2=14.5cm，碰撞后B球做平抛运动的水平位移为x3=45cm
    设运动的时间为t，则碰撞前的动量为：，碰撞后总动量为：
    所以碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为
    故答案为：14.50；C；1.01
    点评：掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关．理论和实践都表明k=YS/L，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量
    （1）在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是
    D
    D

    A．N     B．m   C．N/m      D．Pa
    （2）有一段横截面为圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置，可以测量出
    它的杨氏模量Y的值．首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a和b应分别为
    毫米刻度尺
    毫米刻度尺
    、
    螺旋测微器
    螺旋测微器
    ．
    （3）用如图甲所示的装置就可以测量出这种橡皮筋的Y值，表中为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，已在图乙中作出F-x的图象．
    拉力F（N） 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
    伸长量x（cm） 1.60 3.20 4.80 6.40 8.00
    由以上实验可求出该橡皮筋的Y值为
    5×106Pa
    5×106Pa
    （保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2006?盐城一模）某同学在用如图甲所示的装置进行‘研究弹簧振子的周期和小球质量的关系”实验时：

    （1）让弹簧振子穿过一根光滑的水平横杆，在弹簧振子的小球上安装一支笔芯，下面放一条纸带．
    当小球振动时，垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带，这时笔芯在纸带上画出如图乙所示的一条曲线．已知纸带加速度a的大小和图乙中S1、S2的长度，则T=
    S1-S2
    a
    S1-S2
    a
    ．
    （2）下表中记录了换用不同质量的小球实验时，小球的质量m与振动周期T对应的数据．为了方便直观地判断小球的质量m与振动周期T的数量关系，请在图丙方格坐标纸中选择适当的物理量建立坐标系，并作出图线．
    （3）根据所作的图线写出小球的质量m与振动周期T的数量关系是：
    m=0.2T2
    m=0.2T2

    次数 1 2 3 4 5
    小球质量m（kg） 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
    振动周期T（s） 0.50 0.70 0.86 1.01 1.11
    周期的平方T2（s2） 0.25 0.49 0.74 1.02 1.23

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网用如图甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系，图中电路图未画出，现备有如下实验器材：
    A．直流电机M（3.0V，1W）
    B．3V直流电源
    C．电流表（0-0.6A，0.5Ω）
    D．电流表（0-3A，0.1Ω）
    E．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）
    F．滑动变阻器（0-5Ω）
    G．开关、导线若干
    H．秒表
    I．电火花打点计时器
    J．重锤P（约0.1kg）
    K．纸带          
    L．刻度尺
    M．弹簧测力计    
    N．游标卡尺
    （1）为测量电机线圈的电热功率，上述提供的器材中多余的是
     
    （写出器材序号）；
    （2）根据实验要求，在图甲虚线框内画全实验电路图；
    （3）实验中，若测出电压表的读数为u，电流表的读数为I，重锤的重力为G，电机匀速提升重物的速度为v，则电机线圈的电热功率可表示为
     
    ；若在某一输入电流下，电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示（图中相邻计数点的时间间隔T=0.04s），根据纸带数据，可求得重锤匀速向上运动时的速度v=
     
    m/s；
    （4）改变电路中的电流，得出电机线圈在不同电流I下的电热功率P热，作出P热-I2图线如图丙中实线所示，发现实验图线与理论图线存在较大偏差，你认为偏差的原因可能是
     
    ．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时，探究加速度与物体受力的关系”实验．
    ①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l，如图乙所示，则l=
     
    cm；
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    ②首先不挂钩码，前后反复移动垫木，使打点计时器打出的纸带上的点
     
    时，摩擦力就平衡好了．然后细绳绕过滑轮挂上钩码，打出纸带，求出相应的加速度．改变钩码数量，重做几次．最后探究加速度与物体受拉力（钩码重力）的关系．
    ③实验中钩码重力大于绳子拉力，钩码重力越大，误差越大．请你在不增减实验器材的条件下提出一个方法克服上述不足．
    你的方法是
     
    ．
    （2）小明设计了如图甲所示的电路，同时测电阻R0的阻值、电源的电动势E及内阻r．
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    ①用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙实验连接图补充完整．
    ②闭合电键S，移动滑动触头P，用V1、V2和A测得并记录多组数据．根据数据描出如图丙所示的M、N两条U-I直线，则直线N是根据电压表
     
    （填“V1”或“V2”）和电流表A的数据画得的．
    ③根据图象可以求得电阻R0的测量阻值为
     
    Ω，电源电动势E的测量值为
     
    V，内电阻r的测量值为
     
    Ω．
    ④要使实验中测量定值电阻R0的误差尽可能小，对电流表A的内阻大小的要求是
     
    （选填字母代号）．
    A．尽可能选大一点           B．尽可能选小一点           C．无要求．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码以及细线等．实验操作过程如下：
    A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；
    B．使木块靠近打点计时器附近，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；
    C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；
    D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示．
    （1）实验开始时，必须调节滑轮高度，保证
     
    ；
    （2）根据表中数据，在图乙中作出a-n图象；由图线得到μ=
     
    （取g=9.8m/s2），还可求的物理量是
     
    （只需填写物理量名称）．
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    n 4 5 6 7 8
    a/（m/s2） 0.50 1.30 2.20 3.00 3.90

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