题目内容

在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，如图所示，设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2，则下列说法中正确的有（　　）
A．第一、二次入射小球的落点依次是A、B
B．第一、二次入射小球的落点依次是B、A
C．第二次入射小球和被碰小球将同时落地
D．m1AB=m2OC
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A、入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以B点是没有碰时入射小球的落地点，A碰后入射小球的落地点，C碰后被碰小球的落地点，故A错误，B正确；
C、碰后都做平抛运动，竖直高度相同，所以第二次入射小球和被碰小球将同时落地，故C正确；
D、小球做平抛运动，高度决定时间，故时间相等，设为t，则有
OB=v10t
OA=v1t
OC=v2t
小球2碰撞前静止，即
v20=0；
根据动量守恒得：m1v10t=m1v1t+m2v2t，即m1OB=mAOA+mBOC，所以m1AB=m2OC，故D正确．
故选BCD．
练习册系列答案
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（2011?甘肃模拟）在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，如图所示，设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2，则下列说法中正确的有（　　）
（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．
（1）利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法．某同学在本实验中测得体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该分子的直径为
V
S
V
S
．
已知阿伏加德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为
M
NA
M
NA
．
（2）如图所示为探究“碰撞中的动量守恒”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）的飞行时间相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”可以用
平抛时间
平抛时间
作为时间单位．
②入射小球a与被碰小球b的直径相同，它们的质量比较，应是ma
＞
＞
mb．（选填“＞”，“＜”或“=”）
③为了保证小球作平抛运动，必须调整斜槽使其
末端的切线是水平的
末端的切线是水平的
，检验方法是
将被碰小球放在斜槽的末端，小球保持在任意位置静止
将被碰小球放在斜槽的末端，小球保持在任意位置静止
．
④如图，其中M、P、N分别是入射小球和被碰小球对应的平均落地点，则实验要验证的关系是
C
C
．   
A．maON=maOP+mbOM
B．maOP=maON+mbOM
C．maOP=maOM+mbON
D．maOM=maOP+mbON
⑤小球与斜槽之间存在摩擦，对本实验探究结果有无影响：答
无
无
（选填“有”或“无”）
精英家教网在“碰撞中的动量守恒”实验中，小球落点情况如图所示，入射球A与被碰小球B的质量比mA：mB=3：2，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比PA：PB=
 
．
在“碰撞中的动量守恒”实验中，下列关于小球落点的说法，正确的是（    ）

A.如果小球每次从同一点无初速释放，重复几次的落点一定是重合的

B.由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较密集

C.测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3…P10，则OP应取OP1、OP2、OP3…OP10的平均值，即OP=（OP1+OP2+…+OP10）/10

D.用半径尽量小的圆把P1、P2、P3…P10圈住，这个圆的圆心是入射球落点的平均位置P

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