题目内容
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上，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．
（1）本实验必须测量的物理量有以下哪些______；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度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．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）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：若表达式 成立，则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。
（1）BE（2）A,C（3）
【解析】
试题分析：（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．
（2）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，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出各自做平抛运动的落地点，根据平抛运动的特点求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等．
解：（1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替．所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
故选BE。
（2）A,C。
（3）B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置，
碰撞前a的速度
碰撞后a的速度
碰撞后b的速度
若
,则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，
带入数据得：
.
考点：验证动量守恒定律．
点评：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．
用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
某位同学设计的实验步骤如下：
| A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量； |
| B．按图装好实验器材； |
| C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶； |
| D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量； |
的M值，重复上述实验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____ _____．
(3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．
| a(m·s－2) | 2.04 | 2.66 | 3.23 | 3.98 |
| 1/M(kg－1) | 0.50 | 0.67 | 0.80 | 1.00 |
用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，
某位同学设计的实验步骤如下：
A．用天平称出小车和小桶及其内部所装砂的质量；
B．按图装好实验器材；
C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶；
D．将电火花计时器接在电压为6 V的交流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；
E．保持小桶及其内部所装砂的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后
的M值，重复上述实验；
F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；
G．作a－1/M关系图像，并由图像确定a－M关系．
(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在实验步骤______之后．
(2)在上述步骤中，有错误的是_______，应把____________改为_____ _____．
(3) 根据表中所列数据，画出a—1/M图像．
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a(m·s－2) |
2.04 |
2.66 |
3.23 |
3.98 |
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1/M(kg－1) |
0.50 |
0.67 |
0.80 |
1.00 |
