题目列表(包括答案和解析)
| OP/m | OM/m | ON/m | 碰前总动量p/kg?m | 碰后总劝量p′/kg?m | 相对误差|
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| 0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 | 3.66×10-3 3.66×10-3 |
0.54% 0.54% |
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某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验．入射球与被碰球半径相同．
①实验装置如下图所示．先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹．记录纸上的O点是重锤所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹．未放B球时，A球落地点是记录纸上的________点．
②释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：OM＝13.10 cm，OP＝21.90 cm，ON＝26.04 cm．用天平称得入射小球A的质量m1＝16.8 g，被碰小球B的质量m2＝5.6 g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的数据处理表格填写完整．
根据上面表格中的数据处理数据，你认为能得到的结论是：________-．
③实验中可以将表达式m1v1＝m1
＋m2v2′转化为m1s1＝m1
＋m2
来进行验证，其中s1、
、
为小球平抛的水平位移．可以进行这种转化的依据是________．(请选择一个最合适的答案)
A．小球飞出后的加速度相同
B．小球飞出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比
D．小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与初速度成正比
④完成实验后，实验小组对上述装置进行了如下图所示的改变：
(Ⅰ)在木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
(Ⅱ)将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；
(Ⅲ)把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点由静止开始滚下，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹M和N；
(Ⅳ)用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3．请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式：________．(小球A、B的质量分别为m1、m2)
（10分）某同学用图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：
（1）在安装实验器材时斜槽的末端应 。
（2）小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma mb，两球的半径应满足ra rb（选填“＞”、“＜”或“=”）。ma＞mb
（3）本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图10所示，这时小球a、b两球碰后的平均落地点依次是图10中水平面上的 点和 点。
（4）在本实验中结合图10，验证动量守恒的验证式是下列选项中的 。
A．
B．
C．
（5）经测定，ma=45.0g，mb=7.5g，请结合图分析：碰撞前、后ma的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′= （保留分式）。有同学认为，在该实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的水平距离增大。请你用已知的数据，分析和计算出被碰小球mb平抛运动水平距离的最大值为 
。
（8分）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：
I．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。
II．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。
III．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）
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 D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间t
F．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 , 小球b在图中的压痕点为 。
③用本实验中所测得的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为 。
④利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒。判断的依据是看 与 在误差允许的范围内是否相等。
⑤三个压痕点A、B、C距O点的距离OA、OB、OC与实验所用的小球质量是否有关？
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⑥为了减小实验误差，以下方法中可行的是 。（填序号字母）
A．让ma<mb B．适当增加h，使两球相碰时相互作用的内力更大
C．适当增加x，使两球落点位置到O点的距离更大 D．以上方法均不可行
（1）用如右图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角α；球A由静止释放，摆到最低点时恰与球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球B的落点．| 2gL(1-cosα) |
| 2gL(1-cosα) |
| 2gL(1-cosβ) |
| 2gL(1-cosβ) |
| mBs |
| 2H |
| 2gL |
| mBs |
| 2H |
| 2gL |
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