题目内容

验证碰撞中的动量守恒实验装置如图所示，让质量m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在斜糟末端质量为m2的小球发生对心碰撞，则

(1)两小球质量的关系应满足　　　　　　　　　　　　  [　　]

  A．m1＝m2　　　　　　 B．m1＞m2　　　　　　 C．m1＜m2　　  　　　　 D．没有限制

　　　　 　　　　

(2)实验必须满足的条件是　　　　　　　　　　　　    [　　]

A．轨道末端的切线必须是水平的

B．斜槽轨道必须光滑

C．入射球m1每次必须从同一高度滚下

D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度

(3)实验中必须测量的量是　　　　　　　　　　　　   [　　]

A．小球的质量m1、m2

B．小球半径R1和R2

C．桌面离地的高度H

D．小球起始高度

E．从两球相碰到两球落地的时间

F．小球m1单独滚下的水平距离

G．两小球m1、m2相碰后飞出的水平距离

答案：
解析：

(1)B;(2)ACD;(3)ABFG


练习册系列答案
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用如图所示的装置进行“验利用如图所示的装置来验证“碰撞中的动量守恒”，实验中：
（1）入射小球的质量ml和被碰小球的质量m2的关系应为m1
＞
＞
m2（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）重垂线的作用是
确定小球一平抛运动的水平位移的起点
确定小球一平抛运动的水平位移的起点
．
（3）为减小实验的误差，在确定小球的落地位置时，采用的做法是
用半径最小的圆将小球的落点位置包围起来．圆心即为小球的平均落点位置
用半径最小的圆将小球的落点位置包围起来．圆心即为小球的平均落点位置
．
在“验证碰撞中的动量守恒定律”实验中，让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下，与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞，则
（1）两小球质量为关系应满足
B
B

A．m1=m2     B．m1＞m2       C．m1＜m2 D．没有限制
（2）实验必须满足的条件是
ACD
ACD

A． 轨道的末端的切线必须是水平的
B． 斜槽轨道必须光滑
C． 入射球m1每次必须从同一高度滚下
D． 入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
（3）实验中必须测量的量是
AFG
AFG

A．小球的质量m1和m2
B．小球的半径R1和R2
C．桌面离地的高度H
D．小球起始高度
E．从两球相碰到两球落地的时间
F．小球m1单独滚下的水平距离
G．两小球m1和m2相碰后飞出的水平距离．
㈠（1）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如下图1所示，则该金属丝的直径d=
3.206
3.206
mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图所2示，则该工件的长度L=
5.015
5.015
cm．
（2）如图3是某同学用打点计时器做的“研究小车的匀变速直线运动”实验时打出的一条纸带，A、B、C、D、E为该同学在纸带上选的计数点，相邻计数点间还有4个点未画出．
由图3可知：打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为
0.34
0.34
m/s，小车的加速度为
0.4
0.4
 m/s2
㈡、为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同，质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：
①用天平测出两小球的质量分别为m1 和m2，且 m1＞m2
②按照如图4所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．并与斜面BC连接在斜槽末端．
③先不放小球m2，让小球m1 从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m2 放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞．记下小球m1和小球m2在斜面上的落点置．
⑤用毫米刻度尺量出各落点位置到斜槽末端点B的距离．图4中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD，LE，LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点
D
D
，m2的落点是图中的点
F
F
．
（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
m1
LE
=m1
LD
+m2
LF
，则说明碰撞中动量是守恒的．
（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式
m1LE=m1LD+m2LF
m1LE=m1LD+m2LF
，则说明两小球的碰撞时弹性碰撞．
在验证碰撞中的动量守恒的实验中，各落点的中心位置如图，假设实验中小球的弹性较好，可以看作弹性碰撞，且碰撞结果基本符合v1=
m1-m2
m1+m2
v0，v2=
2m1
m1+m2
v0，其中 m1、m2分别是入射球和被碰球的质量，m1＞m2，v1、v2分别是入射球和被碰球碰后的水平速度，v0是入射速度．
（1）若相邻落点的分布范围的界限不够分明，甚至有重叠的现象，要同时增大相邻的落点中心位置之间的距离，可单独采取
AB
AB


A．增大入射速度v0
B．增大平抛高度h
C．在m1＞m2的条件下，进一步增大
m1
m2
的值
D．在m1＞m2的条件下，减小
m1
m2
的值
（2）要使OM、MP、PQ接近相等，
m1
m2
应接近
3：1
3：1
．
（I）验证碰撞中的动量守恒为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤作了如下实验：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2；
②如图1安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端；
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下，记下小球m1在斜面上的落点位置；
④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和 m2在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）小球m1与 m2发生碰撞后，m1的落点是图中的
D
D
点，m2的落点是图中的
F
F
点；
（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
，则说明碰撞中动量是守恒的；
（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
m
 
1
L
 
E
=
m
 
1
L
 
D
+m
 
2
L
 
F
，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．
（II）现有一电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图2甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω； R0为保护电阻．
（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格，本实验应选用
C
C

A．10Ω，2.5W    B．50Ω，1.0W     C．150Ω，1.0W      D．1500Ω，5.0W
（2）按照图2甲所示的电路图，将图2乙的实物连接成实验电路．
（3）该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电源的电动势E和内阻r．
a．请写出与你所作线性图象对应的函数表达式
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
或
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
1
U
=
r
E
1
R
 
0
+R
+
1
E
或
1
R
 
0
+R
=
E
r
1
U
-
1
r
．
b．请在图2丙的虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴所表示的物理量，用符号表示）
c．图2丙中
纵轴截距的倒数或斜率除以纵轴截距的绝对值
纵轴截距的倒数或斜率除以纵轴截距的绝对值
表示E，
斜率除以纵轴的截距或纵轴截距的倒数的绝对值
斜率除以纵轴的截距或纵轴截距的倒数的绝对值
表示r．

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