2．(2010·昆明一中月考)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，则下列说法中错误的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　(　)

A．同一次实验中，O点位置允许变动

B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置

C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°

D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

解析：由合力的定义知，只有两次都把橡皮条拉到同一个位置(O点)，实验中测得的才是合力与分力的等效关系，故A说法是错误的．实验中，除了要记录弹簧测力计的读数、O点的位置以外，还要记录两个分力的方向(即绳子拉的方向)，故B说法是错误的．两个弹簧测力计之间的夹角实际上就是两个分力的夹角，这个夹角应当是任意的，故C说法也是错误的．实验中如果始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，则在调节另一个弹簧测力计时很容易使得这个弹簧测力计超过其量程， 是不允许的，故D说法也是错误的．

答案：ABCD

1．用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是　　　　　　　 (　)

A．拿起弹簧测力计就进行测量读数

B．先用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数

C．测量前检查弹簧指针正指零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数

D．测量前观察到弹簧测力计示数准确指在0.5 N，测量读取的数值应是示数减去0.5 N

解析：在使用弹簧测力计之前，首先检查和矫正零点，然后利用标准砝码检查证明其准确后，才能去测量一个力的大小，所以A、B错，C项正确；D项中用减去测量前的示数的方法也是可行的，所以应选C、D.

答案：CD

7．用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实　　

验装置示意图如图实－7－12所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放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的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM＝2.68 cm，OP＝8.62 cm，ON＝11.50 cm，并知A、B两球的质量比为2∶1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的________点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差×100%＝________%(结果保留一位有效数字)．

解析：M、N分别是碰后两球的落地点的位置，P是碰前A球的落地点的位置，碰前系统的总动量可等效表示为p＝m_A·OP，碰后总动量可等效表示为p′＝m_A·OM+m_B·ON，

则其百分误差×100%

＝×100%≈2%.

答案：P　2

6．某同学用图实－7－10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静止放置，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．

图实－7－10

(1)本实验必须测量的物理量有________；

A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H

B．小球a、b的质量m_a、m_b

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OA、OB、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)根据实验要求，m_a__________m_b(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没

有影响？(不必作分析)__________________________________；

(4)为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的

O点对齐，图实－7－11给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为

__________ cm；

图实－7－11

(5)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是___________________________．

解析：(1)必须测量的物理量有两小球的质量m_a、m_b，各落点A、B、C到O点的距离

OA、OB、OC，故选B、E.

(2)为使a球碰b后不反弹，必须有m_a>m_b.

(3)b球被碰飞出后，a球还要在水平段运动一小段，因此，b球先落地，但不影响实验

结果．

(4)a点位置的范围大致在45.85-46.05 cm，中心位置大约在45.95 cm.

(5)m_aOB＝m_aOA+m_bOC

答案：(1)BE　(2)大于

(3)b球先落地，对实验结果无影响

(4)45.95±0.02　(5)m_aOB＝m_aOA+m_bOC

5．某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图实－7－8所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50 Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．

图实－7－8

(1)若已得到打点纸带如图实－7－9所示，并测得各计数点间距(标在图上)．A为运动

起点，则应该选择________段来计算A碰前的速度，应选择________段来计算A和B

碰后的共同速度．(以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)

图实－7－9

(2)已测得小车A的质量m₁＝0.40 kg，小车B的质量m₂＝0.20 kg，由以上测量结果可

得碰前m₁v₀＝________ kg·m/s；碰后(m₁+m₂)v_共＝________ kg·m/s.

由此得出结论________________________________________________________．

解析：(1)分析纸带上的点迹可以看出，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车具有较大的速度，故BC段能准确地描述小车A碰前的运动情况，应当选择BC段计算小车A碰前的速度，而DE段内小车运动稳定，故应选择DE段计算碰后A和B的共同速度．

(2)小车A碰撞前的速度

v₀＝＝ m/s＝1.050 m/s

小车A在碰撞前

m₁v₀＝0.40×1.050 kg·m/s＝0.420 kg·m/s

碰后A和B的共同速度

v_共＝＝ m/s＝0.695 m/s

碰撞后A和B：

(m₁+m₂)v_共＝(0.20+0.40)×0.695 kg·m/s

＝0.417 kg·m/s

结论：在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的．

答案：(1)BC　DE　(2)0.420　0.417　在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守

恒的

4．在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图实－7－7甲、乙所示的两种装置：

图实－7－7

(1)若入射小球质量为m₁，半径为r₁；被碰小球质量为m₂，半径为r₂，则　 (　)

A．m₁＞m₂，r₁＞r₂　　　B．m₁＞m₂，r₁＜r₂

C．m₁＞m₂，r₁＝r₂ 　D．m₁＜m₂，r₁＝r₂

(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是________．

A．直尺　B．游标卡尺　C．天平　D．弹簧测力计　E．秒表

(3)设入射小球的质量为m₁，被碰小球的质量为m₂，则在用图甲所示装置进行实验时(P

为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为

________________________________________________________________________．

(用装置图中的字母表示)

解析：(1)为防止反弹造成入射球返回斜槽，要求入射球质量大于被碰球质量，即m₁＞

m₂，为使入射球与被碰球发生对心碰撞，要求两小球半径相同．故选项C正确．

(2)设a球碰前的速度为v₁，a、b相碰后的速度分别为v₁′、v₂′.由于两球都从同一高度做平抛运动，当以运动时间为一个计时单位时，可以用它们平抛的水平位移表示碰撞前后的速度．因此，验证的动量守恒关系m₁v₁＝m₁v₁′+m₂v₂′可表示为m₁x₁＝m₁x₁′+m₂x₂′.所以需要直尺、天平，而无需弹簧测力计、秒表．由于题中两个小球都可认为是从槽口开始做平抛运动的，两球的半径不必测量，故无需游标卡尺．

(3)得出验证动量守恒定律的结论应为m₁OP＝m₁OM+m₂O′N.

答案：(1)C　(2)AC　(3)m₁OP＝m₁OM+m₂O′N

3．某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图实－7－6所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证木块间相互作用时动量守恒．

图实－7－6

(1)该同学还必须有的器材是________________.

(2)需要直接测量的数据是________________．

(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是__________________________________．

解析：这个实验的思路与课本上采用的实验的原理完全相同，也是通过测平抛运动的

水平位移来代替它们作用完毕时的速度．

答案：(1)刻度尺、天平　(2)两木块的质量m₁、m₂和两木块落地点分别到桌子两侧边

的水平距离x₁、x₂

(3)m₁x₁＝m₂x₂

2．在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验必须要求的条件是　　　　　　 (　)

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线是水平的

C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下

D．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行

解析：做本实验时，应注意每次实验时入射小球与被碰小球碰前速度相同，且方向水平，故B、C、D三项正确．至于斜槽是否光滑无需考虑，A项错误．

答案：BCD

1．在“验证动量守恒定律”的实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球的入射速度越小，误差越小

B．释放点越高，两球碰后水平位移越大，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力越大，水平槽对被碰小球的阻力越小

解析：该实验产生误差的主要原因有：(1)两球相碰时水平方向外力的影响；(2)小球做平抛运动时水平位移测量不准确；(3)没有确保两球在水平方向发生正碰．综上可知B、C选项正确．

答案：BC

8．(2010·南京调研)某研究性学习小组用如图实－6－16所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即mv²＝mgh.直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v.如图实－6－16所示，悬点正下方P点处放有水平放置的炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重垂线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止

释放)，球的落点痕迹如图实－6－17所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m.

　　图实－6－16　　　图实－6－17

(1)根据图实－6－16可以确定小球平抛时的水平射程为________cm；

(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v₀＝______；

(3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量ΔE_p＝__________，

动能的增加量ΔE_k＝________.

解析：(1)将记录点用较小的圆圈起来，读出圆心处的位置为65.0(64.0-65.5)．

(2)根据自由落体下落的距离可求出小球运动的时间为t＝ ，小球平抛的初速度为

v₀＝＝x .

(3)小球从A下降到B的距离为h₁－h₂，重力势能的减少量ΔE_p＝mg(h₁－h₂)，根据第(2)

问求得的速度得动能的增加量为ΔE_k＝mv₀²＝m(x)²＝.

答案：(1)65.0(64.0-65.5)　(2)x

(3)mg(h₁－h₂)