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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

北京市通州区2016-2017学年高一下学期物理期末考试试卷

用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)、若球1的质量为m1 , 半径为r1; 球2的质量为m2 , 半径为r2 , 为完成实验需满足       (填字母代号)

A、m1>m2 , r1>r2 B、m1>m2 , r1<r2 C、m1>m2 , r1=r2 D、m1<m2 , r1=r2
(2)、图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让球1多次从斜轨上A 点由静止释放,找到平均落地点的位置P.然后,把球2静置于轨道的水平部分边缘位置B点,再将球1从斜轨上A点由静止释放,使它们碰撞,重复多次,并找到碰撞后两球落点的平均位置M、N.在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?       (填字母代号).

A、水平轨道上未放球2时,测量球1落点位置P到0点的距离OP B、球1和球2相碰后,测得落点位置M、N到0点的距离0M、0N C、测量球1和球2的直径 D、测量球1和球2的质量m1、m2 E、测量球1开始释放的高度h F、测量球抛出点距地面的高度H
(3)、若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为(用(2)中测量的量表示).

(4)、若m1=45.0g、m2=9.0g,OP=46.20cm.则ON可能的最大值为 cm.

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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