题目内容

3．某同学用如图甲所示的装置通过大小相同的A、B两小球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，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球放在水平槽末端，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，图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，
（1）安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿水平方向；
（2）小球A的质量m1与小球B的质量m2应满足的关系是m1＞m2（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）某次实验中，得出小球的落点情况如图乙所示（单位：cm），P′、M、N分别是入射小球在碰前、碰后和被碰小球再碰后落点的平均为止（把落点圈在内的最小圆的圆心）．若本次实验的数据很好地验证了动量守恒定律，则入射小球和被碰小球的质量之比m1：m2=4：1．

分析 （1）斜槽的末端必须水平，才能保证两个小球离开斜槽后做平抛运动；
（2）为保证入碰小球不被反弹，需要A球质量应大于B球质量；
（3）根据动量守恒定律求出质量之比．

解答 解：（1）斜槽末端的切线要沿水平方向，才能保证两个小球离开斜槽后做平抛运动；
（2）为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m1＞mm2；
（3）根据实验原理可得m1v0=mbv1+mbv2，
由图乙可知：OM=15.5cm、OP'=25.5cm、ON=40.0cm．
又因下落时间相同，即可求得：m1OP'=m1OM+m2ON，
代值可得：m1：m2=4：1
故答案为：（1）水平；（2）＞；（3）4：1

点评 本题考查了动量守恒定律实验，实验注意事项与实验数据处理问题；验证掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键，应用动量守恒定律可以解题．

练习册系列答案
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关于参照物以下说法正确的是（ ）

A．任何情况下，都应选地面为参照物

B．我们看到月亮在云朵里穿行，是以月亮作为参照物的

C．我们看到五星红旗徐徐升起，是以旗杆作为参照物的

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14．如图所示，A、B、C、D四点构成一边长为L的正方形，对角线AC竖直，在A点固定一电荷量为-Q的点电荷，规定电场中B点的电势为零．现将几个质量均为m、电荷量均为-q的带电小球从D点以大小均为v0的速度向各个方向抛出．已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
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11．如图所示，为半径为R、均匀带正电的球体，AB为国球心O的直线上的两点，且OA=2R，OB=3R；球体的空间产生球对称的电场，场强大小沿半径方向分布情况如图所示，图中E0已知，E-r曲线下O-R部分的面积等于2R-3R部分的面积；则下列说法正确的是（　　）
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18．图示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，上管足够长，图中细管的截面积S1=1cm2，粗管的截面积S2=2cm2，管内水银长度hl=h2=2cm，封闭气体长度L=10cm，大气压强p0=76cmHg，气体初始温度为300K，若缓慢升高气体温度，求：
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8．关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（　　）
A．$\stackrel{2}{1}$H+$\stackrel{3}{1}$H→$\stackrel{4}{2}$He+$\stackrel{1}{0}$n是轻核聚变B．$\underset{224}{90}$Th→$\underset{224}{91}$Pa+$\underset{0}{-1}$e是重核裂变
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15．如图所示，质量为m的小球由光滑斜轨道由静止下滑后，接着又在一个与斜轨道相连的竖直的光滑圆环内侧运动．圆环的半径为R，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）小球应从多高的地方滑下，才能使小球到达圆环顶端时对轨道的压力等于mg；
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12．一物体静止在粗糙水平地面上．现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v．若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的位移后速度变为2v．对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（　　）
A．W${\;}_{{F}_{2}}$＞4WF1      Wf2＞Wf1B．W${\;}_{{F}_{2}}$＞4WF1      Wf2=Wf1
C．W${\;}_{{F}_{2}}$＜4WF1      Wf2=Wf1D．W${\;}_{{F}_{2}}$＜4WF1      Wf2＜Wf1
13．由于微小形变不易直接观察，某探究学习小组利用如图所示的实验装置，观察玻璃瓶在压力作用下发生的微小形变，该实验体现了（　　）
A．控制变量法B．放大的思想C．比较的方法D．等效的方法

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