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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

江西省名校大联考2019-2020学年高三上学期物理11月考试卷

某同学做“验证动量守恒定律”的实验(如图1所示),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静置于轨道的水平末端部分,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__(填选项前的符号)。
A、用天平测量两个小球的质量 m1 、m2 , 且有 m1>m2 B、测量小球 m1 开始释放的高度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)、在某次的实验中,得到小球的落点情况如图2所示,假设碰撞中系统动量守恒,则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为
(3)、若碰撞中系统动量守恒,ON、OP、OM三者再满足关系式,则可证明碰撞是弹性碰撞。
举一反三
如图所示,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:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。

接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。

①对于上述实验操作,下列说法正确的是{#blank#}1{#/blank#}

A.小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下

B.小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下

C.斜槽轨道末端必须水平

D.斜槽轨道必须光滑

②若入射小球质量为m1 , 半径为r1;被碰小球质量为m2 , 半径为r2 , 则{#blank#}2{#/blank#}

A.m1>m2 , r1>r2

B.m1>m2 , r1=r2

C.m1<m2 , r1<r2

D.m1<m2 , r1=r2

③上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有{#blank#}3{#/blank#}.

A.A、B两点间的高度差h1

B.B点离地面的高度h2

C.小球1和小球2的质量m1、m2

D.小球1和小球2的半径r1、r2

④当所测物理量满足表达式{#blank#}4{#/blank#}(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式{#blank#}5{#/blank#}(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.

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