题目内容
15．
某同学用如图所示的（a）图装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞中的守恒量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图（a）中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图 （b），其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐（1）除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还需要用到的器材有BCE（填选项号）
A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺D．打点计时器（及电源和纸带） E．圆规F弹簧测力计 G．游标卡尺
（2）从图（b）可以测出碰撞后B球的水平射程应取为64.7（填64.2cm-65.2cm之间均可）cm．
（3）在以下选项中，ABD是本次实验必须进行的测量（填选项号）
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
C．测量A球或B球的直径
D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
E．测量G点相对于水平槽面的高度．
分析 （1）根据实验原理求出需要验证的表达式，然后选择实验器材；
（2）碰撞后b球的水平射程落点如图b所示，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，根据图乙所示确定刻度尺的分度值，然后读出其示数；
（3）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．
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相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：
m1v0=m1v1+m2v2，即${m}_{1}×\frac{OP}{t}={m}_{1}×\frac{OD}{t}+{m}_{2}\frac{ON}{t}$，约掉时间得：m1OP=m1OD+m2ON，实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，确定小球位置需要用圆规，因此需要的实验器材有：BCE．
（2）碰撞后b球的水平射程落点如图（b）所示，取所有落点中靠近中间的点读数，即可取一个最小的圆的圆心，约为64.7cm，在范围64.2cm-65.2cm内均可；
（3）A、水平槽上未放b球时，测量a球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前a球的速度，故A正确；
B、a球与b球碰撞后，测量a球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后a球的速度，故B正确；
C、不需要测量a球或b球的直径，故C错误；
D、测量a球和b球的质量（或两球质量之比），用来表示出球的质量，故D正确；
E、不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故E错误．
故选：ABD．
故答案为：（1）BCE；（2）64.7（填64.2cm-65.2cm之间均可）；（3）ABD．
点评 本题考查了刻度尺读数、确定实验需要测量的量，对刻度尺读数时要先确定其分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直；求出需要实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键．
利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器（图中未画出）记录下小铁球的挡光时间t．实验前调整光电门位置，使小球下落过程中，小铁球球心垂直细激光束通过光电门．当地重力加速度为g．| A． | 马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力 | |
| B． | 马拉车的力与车拉马的力是一对作用力与反作用力 | |
| C． | 马拉车的力与马受到的重力是一对平衡力 | |
| D． | 马拉车的力与地面对车的阻力是一对作用力与反作用力 |
| A． | 30 J | B． | 40 J | C． | 50 J | D． | 70 J |
如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则导体棒产生的电动势是$\frac{1}{2}B{r}^{2}$ω，外力做功的功率是$\frac{{B}^{2}{r}^{4}ω{\;}^{2}}{4R}$．