题目内容
8．
某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将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压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从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．（1）本实验必须测量的物理量有BE．（填写选项对应的字母）
A．斜槽轨道末端距水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma、mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离$\overline{OA}$、$\overline{OB}$、$\overline{OC}$
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（2）放上被碰小球b，两球（ma＞mb）相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的A点和C点．
（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看maOB和maOA+mbOC在误差允许范围内是否相等．
分析 （1）根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题，注意平抛运动特点的应用．
（2）根据图示装置与小球的运动分析答题，被碰小球速度最大，水平距离最大．
（3）根据动量守恒可知实验需要验证的表达式为：maOB=maOA+mbOC．
解答 解：（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：
mav0=mavA+mbvB，
两边同时乘以时间t得：mav0t=mavAt+mbvBt，则maOB=maOA+mbOC，
因此A实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故ACD错误，BE正确．
故选：BE．
（2）由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点．
（3）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：maOB=maOA+mbOC，因此比较maOB，与maOA+mbOC即可判断动量是否守恒．
故答案为：（1）BE；（2）A，C；（3）maOB，maOA+mbOC．
点评 本题考查了实验需要测量的量、实验注意事项、实验原理、刻度尺读数、动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键．
练习册系列答案
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18．质量为m的物体静置于赤道某处，地球表面重力加速度为 g，地球自转的周期为T，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，则该物体所受向心力表述正确的是（ ）
| A． | $\frac{GMm}{{R}^{2}}$ | B． | mg | C． | $\frac{4{π}^{2}mR}{{T}^{2}}$ | D． | $\frac{GMm}{{R}^{2}}$-mg |
19．
如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a、b、c．下列判断正确的是（ ）
如图所示，横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a、b、c．下列判断正确的是（ ）| A． | 图中三小球比较，落在a点的小球飞行时间最长 | |
| B． | 图中三小球比较，落在c点的小球飞行时间最长 | |
| C． | 图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最小 | |
| D． | 图中三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快 |
16．如图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是（ ）
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| B． | 上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒 | |
| C． | 如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度 | |
| D． | 如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同 |
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13．在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）
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18．
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如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列关于能量的叙述中正确的是（ ）| A． | 只有重力和弹簧弹力对小球做功，小球机械能是守恒的 | |
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