题目内容
【题目】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
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________．（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
、
、
F．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_______点和________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________和________在误差允许范围内是否相等．
【答案】（1）BE （2）A、 C （3）
（两空可以互换位置）
【解析】
试题分析：（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：
，
两边同时乘以时间t得：
，则
，
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。
（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：
，因此比较，与即可判断动量是否守恒。
【题目】用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为
，即可验证机械能守恒定律．
①下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件； |
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； |
C．用天平测量出重锤的质量； |
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带； |
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．
其中没有必要或操作不恰当的步骤是______（填写选项对应的字母）
②如下图所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为
，并在离点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为
、
、
、
、
、
，量出与点的距离分别为
、
、
、
、
、
，使用交流电的周期为
，设重锤质量为
，则在打点时重锤的动能为______，在打点和点这段时间内的重力势能的减少量为______
③在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______ （填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出②问中纸带各点对应的速度，分别记为
至
， 并作
图象，如图所示，直线斜率为
，则可测出阻力大小为______．
