题目内容
1．如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系
（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是ADE．（多选．填选项前的字母）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
（2）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=14：11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=11：2.9．实验结果说明，碰撞前后总动量的比值$\frac{p1}{p1′+p2′}$=1.01．
分析 （1）根据动量守恒定律求出实验需要验证的表达式，从而确定所需测量的物理量．
（2）根据动量的表达式求出碰撞前后m1的动量之比以及碰撞结束后两物体的动量之比．
解答 解：（1）碰撞过程动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，则m1OP=m1OM+m2ON，
因此A实验需要测量两球的质量，然后确这落点的位置，再确定两球做平抛运动的水平位移，故选ADE．
（2）碰撞前后m1的动量分别为p1与p1′，则p1：p1′=44.80：35.20=14：11，若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′：p2′=45×35.20：7.5×55.68=11：2.9，
碰撞前后总动量的比值$\frac{{p}_{1}}{{p}_{1}′+{p}_{2}′}=\frac{45×44.80}{45×35.20+7.5×55.68}$=1.01．
故答案为：（1）ADE，（2）14，2.9，1.01．
点评 实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．
练习册系列答案
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11．下列说法符合事实的是（ ）
| A． | 光电效应说明了光具有波动性 | |
| B． | 查德威克用α粒子轰击氮14获得反冲核氧18，发现了中子 | |
| C． | 贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 | |
| D． | 汤姆生通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 |
12．
如图所示，高为h的光滑斜面体abc固定在水平地面上，其中a、b分别为斜面的顶端与低端，将一质量为m的小球从a点由静止释放，取地面为零势能面，重力加速度其g，一下说法正确的是（ ）
如图所示，高为h的光滑斜面体abc固定在水平地面上，其中a、b分别为斜面的顶端与低端，将一质量为m的小球从a点由静止释放，取地面为零势能面，重力加速度其g，一下说法正确的是（ ）| A． | 小球在a点时的重力势能为mgh | B． | 小球在b点时的重力势能为mgh | ||
| C． | 小球在a点时的机械能为mgh | D． | 小球在b点时的机械能为mgh |
9．
如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2θ．当小球以某一角速度匀速转动时，恰好对锥面无压力，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2θ．当小球以某一角速度匀速转动时，恰好对锥面无压力，则下列说法正确的是（ ）| A． | 小球运动的角速度大小是$\sqrt{\frac{g}{Lcosθ}}$ | B． | 小球运动的角速度大小是$\sqrt{\frac{gtanθ}{L}}$ | ||
| C． | 细线的拉力大小是$\frac{mg}{sinθ}$ | D． | 细线的拉力大小是$\frac{mg}{cosθ}$ |
16．关于机械能，以下说法正确的是（ ）
| A． | 质量大的物体，重力势能一定大 | |
| B． | 速度大的物体，动能一定大 | |
| C． | 做平抛运动的物体机械能时刻在变化 | |
| D． | 质量和速率都相同的物体，动能一定相同 |
3．
如图所示，加速电场电压为U1，偏转电场电压为U2，B为右侧足够大的有左边界匀强磁场，一束由${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H组成的粒子流在O1处静止开始经U1加速，再经U2偏转后进入右侧匀强磁场，且均能从左边界离开磁场．不计粒子间相互作用，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，加速电场电压为U1，偏转电场电压为U2，B为右侧足够大的有左边界匀强磁场，一束由${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H组成的粒子流在O1处静止开始经U1加速，再经U2偏转后进入右侧匀强磁场，且均能从左边界离开磁场．不计粒子间相互作用，则下列说法正确的是（ ）| A． | 两种粒子在电场中会分为两束 | |
| B． | 两种粒子在磁场中会分为两束 | |
| C． | 两种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离比为1：$\sqrt{2}$ | |
| D． | 两种粒子进磁场位置和出磁场位置间的距离都与U2无关 |
如图所示，质量为1Kg的小滑块N（可视为质点）放在质量也为1Kg的长木板M左端，N和M之间的动摩擦因数μ1=0.5，M和地面之间的动摩擦因数μ2=0.1，现给小滑块N一个水平向右的初速v0=8m/s，小滑块N和长木板M同时到达B点且此时速度大小恰好相等，小滑块到达长木板右端后，能够由C点平滑地滑上固定的光滑圆弧轨道，圆轨道半径R=0.3m，重力加速度g取10m/s2，求：
7．一台电动机工作时的功率是10kw，要用它匀速提升2.0×104kg的货物，提升的速度为（ ）
| A． | 0.2m/s | B． | 0.02m/s | C． | 0.5m/s | D． | 0.05m/s |
8．
据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终坠入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（ ）
据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终坠入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（ ）| A． | 天宫一号坠入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量 | |
| B． | 女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用 | |
| C． | 因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度 | |
| D． | 由题中信息可知地球的质量为$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}}}$ |