题目内容

某同学用图示的装置做验证动量守恒定律的实验．选用小球a为入射小球，b为被碰小球．设小球a、b的质量分别为ma、mb；则它们的质量关系应为ma
大于
大于
mb，半径关系为ra
等于
等于
rb（填“大于”、“等于”或“小于”）．放上被碰小球b后，两小球a、b碰后的落点如图所示，系统碰撞过程中动量守恒则应满足的表达式是
maOB=maOA+mbOC
maOB=maOA+mbOC
，（用题中物理量和图中字母表示）
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）小球发生正碰，碰撞时两小球球心应在同一高度．
（3）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．
解答：解：（1）验证碰撞过程的动量守恒，为防止两个小球碰撞后入射球反弹，入射球的质量与大宇被碰球的质量；
（2）要使两球发生对心正碰，两小球发生碰撞时，两球的球心应在同一水平面上，则两球半径应相等；
（3）小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，设为t，
由图示可知，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v1=
OB
t
，碰撞后a的速度v2=
OA
t
，碰撞后b的速度v3=
OC
t
，
我们需要验证：mav1=mbv3+mav2，将球的速度表达式代入得：maOB=maOA+mbOC；
故答案为大于；等于；maOB=maOA+mbOC．
点评：要掌握实验注意事项、知道小球离开水平轨道后做平抛运动，可以用小球的水平位移代替小球的初速度．
练习册系列答案
相关题目
（2011?蚌埠模拟）Ⅰ．为了探究平抛运动的规律，某同学采用图示的装置进行实验，他用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球松开，自由下落，由此实验结果可以得出的结论是
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，
若增大打击金属片的力度，上述结论将
仍然
仍然
（填“不”或”仍然”）成立．
Ⅱ．某实验小组利用图示的装置来验证加速度与物体质量的关系．实验时，平衡摩擦后，将两辆小车拉至木板尾端附近后释放，动力系统拉着两小车做匀加速运动，打点计时器使在纸带上打出一列点，根据打出的纸带求出两小车的加速度a1、a2．

（1）若纸带l如下图所示，A、B、C、D为相邻的四个记数点，每两个记数点之间还有四个点来标出．电源频率为50Hz．则小车1的加速度为
0.70
0.70
 m/s2（保留两位小数）．
（2）求出a1、a2后，还需要测量的量为
钩码重力mg、小车质量m1、m2
钩码重力mg、小车质量m1、m2
（用文字和符号表示）．需要验证的公式为
mg=m1a1+m2a2
mg=m1a1+m2a2
（用求出的量和测出的量表示）

Ⅲ．某同学要测定自来水的电阻率，他先在一根均匀的长玻璃管两端备装了一个电极，电极间装满待测的自来水．其他器材包括（如图）：
电压表（量程I5V．内阻约30kΩ）；
电流表（量程300μA．内阻约50Ω）；
滑动变阻器（100Ω，1A）；
电池组（电动终E=12V．内阻r=6Ω）；
开关一个、导线若干．，
他测出水柱的长度L、玻璃管的内径d，设计电路并测出两电极间的电压U和电流I．下表为U和I实验数据
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
（1）请在图示的实物图上画出连线．完成该同学的电路设计．
（2）自来水电阻率的表达式为ρ=
πUd2
4ρIL
πUd2
4ρIL
（用符号投示）．

(本题每空3分，共18分)

（1）某同学用图示的装置做验证动量守恒定律的实验。选用小球a为入射小球，b为被碰小球。设小球a、b的质量分别为ma、mb；则它们的质量关系应为ma_________mb，半径关系为ra          rb（填“大于”、“等于”或“小于”）放上被碰小球b后，两小球a、b碰后的落点如图所示，系统碰撞过程中动量守恒则应满足的表达式是_______________                 ，(用题中物理量和图中字母表示)

 

 
某同学用图示的装置来测定一玩具电动机在稳定状态下的输出功率.

实验器材：玩具电动机，带有两个固定铁夹的铁架台，电磁打点计时器，低压交流电源，重锤，细线，米尺，纸带，复写纸片，天平等.

实验步骤：

①如图所示，将玩具电动机和电磁打点计时器固定在铁架台上，并与电源接好.把一根细线固定在电动机的转轮上，细线下端连接在重锤上端，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在重锤上.

②启动玩具电动机带动重锤上升，同时接通打点计时器电源开始打点.

③经过一段时间，关闭打点计时器和电动机，取下纸带，进行测量.

④用天平测出重锤的质量.

已知交流电源周期T=0.02 s，当地的重力加速度为g=9.80 m/s2.某次实验测得重锤的质量为400.0 g，得到的纸带的一段如下图所示.回答下列问题：

（1）由纸带上打下的点，可以判断重锤做________________运动；

（2）由已知量和测得量求得玩具电动机的输出功率P=________________；

（3）你认为玩具电动机的实验输出功率___________计算值（填“大于”“等于”或“小于”）.原因是：_________________________________.
某同学用图示的装置做验证动量守恒定律的实验．选用小球a为入射小球，b为被碰小球．设小球a、b的质量分别为ma、mb；则它们的质量关系应为ma______mb，半径关系为ra______rb（填“大于”、“等于”或“小于”）．放上被碰小球b后，两小球a、b碰后的落点如图所示，系统碰撞过程中动量守恒则应满足的表达式是______，（用题中物理量和图中字母表示）

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