（廣西專(zhuān)用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律課件 新人教版

實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒質(zhì)量為質(zhì)量為m m1 1和和m m2 2的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，若碰前的兩個(gè)小球發(fā)生正碰，若碰前m m1 1運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，m m2 2靜止，根靜止，根據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有：據(jù)動(dòng)量守恒定律應(yīng)有：m m1 1v v1 1=m=m1 1vv1 1+m+m2 2vv2 2因小球從斜槽上滾下后做平拋運(yùn)動(dòng)，由因小球從斜槽上滾下后做平拋運(yùn)動(dòng)，由 知，只要小球下知，只要小球下落的高度相同，在落地前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就相同，又由落的高度相同，在落地前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就相同，又由x=vtx=vt知，若知，若用飛行時(shí)間作時(shí)間單位，則平拋初速度大小在數(shù)值上就等于小用飛行時(shí)間作時(shí)間單位，則平拋初速度大小在數(shù)值上就等于小球飛出的水平距離，所以只要測(cè)出兩球的質(zhì)量及兩球碰撞前后球飛出的水平距離，所以只要測(cè)出兩球的質(zhì)量及兩球碰撞前后飛出的水平距離，代入公式就可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律飛出的水平距離，代入公式就可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律. .即即2htg 式中式中OPOP、OMOM和和ONON的意義如圖所示的意義如圖所示. . 112m OPm OMm ON,斜槽、大小相等質(zhì)量不同的小球兩個(gè)、重垂線(xiàn)一條、白紙、復(fù)斜槽、大小相等質(zhì)量不同的小球兩個(gè)、重垂線(xiàn)一條、白紙、復(fù)寫(xiě)紙、天平、刻度尺、圓規(guī)、三角板寫(xiě)紙、天平、刻度尺、圓規(guī)、三角板1.1.用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量m m1 1、m m2 2，選質(zhì)量大的，選質(zhì)量大的m m1 1作為入射小作為入射小球球2.2.按如圖所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，按如圖所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端水平使斜槽的末端水平3.3.在地上鋪一張白紙，白紙上鋪上復(fù)寫(xiě)紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫(xiě)紙?jiān)诘厣箱佉粡埌准垼准埳箱伾蠌?fù)寫(xiě)紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫(xiě)紙上時(shí)，便在白紙上留下了小球落地的痕跡上時(shí)，便在白紙上留下了小球落地的痕跡4.4.在白紙上記下重垂線(xiàn)所指的位置在白紙上記下重垂線(xiàn)所指的位置O O5.5.先不放上被碰小球，讓入射小球從斜槽上同一高度滾下，重先不放上被碰小球，讓入射小球從斜槽上同一高度滾下，重復(fù)復(fù)1010次次. .用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心用盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心P P就就是小球落點(diǎn)的平均位置是小球落點(diǎn)的平均位置6.6.把被碰小球放在斜槽末端邊緣處，讓入射小球從原來(lái)的高度滾把被碰小球放在斜槽末端邊緣處，讓入射小球從原來(lái)的高度滾下，使兩球發(fā)生碰撞下，使兩球發(fā)生碰撞. .重復(fù)實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)1010次次. .用同樣的方法標(biāo)出碰撞后入用同樣的方法標(biāo)出碰撞后入射小球落點(diǎn)的平均位置射小球落點(diǎn)的平均位置M M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N N【錦囊妙訣錦囊妙訣】小球釋放位置同，斜槽末端要水平；為保兩球?qū)π男∏蜥尫盼恢猛?，斜槽末端要水平；為保兩球?qū)π呐?，兩球半徑要相同；確保碰后不反向，質(zhì)量小的為被碰；落點(diǎn)碰，兩球半徑要相同；確保碰后不反向，質(zhì)量小的為被碰；落點(diǎn)位置取均值，水平位移測(cè)量精；質(zhì)量位移來(lái)相乘，比較動(dòng)量判守位置取均值，水平位移測(cè)量精；質(zhì)量位移來(lái)相乘，比較動(dòng)量判守恒恒. .7.7.用刻度尺測(cè)量線(xiàn)段用刻度尺測(cè)量線(xiàn)段OMOM、OPOP、ONON的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度. .把兩個(gè)小球的質(zhì)量和相把兩個(gè)小球的質(zhì)量和相應(yīng)的長(zhǎng)度數(shù)值代入應(yīng)的長(zhǎng)度數(shù)值代入 看是否成立看是否成立8.8.整理好實(shí)驗(yàn)器材放回原處整理好實(shí)驗(yàn)器材放回原處112m OPm OMm ON碰撞后系統(tǒng)（碰撞后系統(tǒng)（m m1 1、m m2 2）水平方向的總動(dòng)量小于碰撞前系統(tǒng)水平）水平方向的總動(dòng)量小于碰撞前系統(tǒng)水平方向的總動(dòng)量，誤差主要來(lái)源于：方向的總動(dòng)量，誤差主要來(lái)源于：1.1.難做到準(zhǔn)確的正碰，誤差較大難做到準(zhǔn)確的正碰，誤差較大2.2.斜槽末端若不水平，得不到準(zhǔn)確的平拋運(yùn)動(dòng)而造成誤差斜槽末端若不水平，得不到準(zhǔn)確的平拋運(yùn)動(dòng)而造成誤差3.O3.O、P P、M M、N N各點(diǎn)定位不準(zhǔn)確，測(cè)量和作圖有偏差各點(diǎn)定位不準(zhǔn)確，測(cè)量和作圖有偏差1.1.質(zhì)量大的作為入射球，質(zhì)量小的作為被碰球質(zhì)量大的作為入射球，質(zhì)量小的作為被碰球. .如果用質(zhì)量小的如果用質(zhì)量小的作為入射球，則質(zhì)量小的球可能反彈，這樣就不能準(zhǔn)確測(cè)定入作為入射球，則質(zhì)量小的球可能反彈，這樣就不能準(zhǔn)確測(cè)定入射小球碰后的速度射小球碰后的速度2.2.該實(shí)驗(yàn)要檢驗(yàn)斜槽末端水平該實(shí)驗(yàn)要檢驗(yàn)斜槽末端水平. .檢驗(yàn)的方法是：將小球輕輕放在檢驗(yàn)的方法是：將小球輕輕放在斜槽末端的水平部分的任一位置，若小球均能保持靜止，則表斜槽末端的水平部分的任一位置，若小球均能保持靜止，則表明斜槽末端已水平明斜槽末端已水平3.3.入射小球每次必須從同一高度由靜止?jié)L下，且盡可能地讓入射小球每次必須從同一高度由靜止?jié)L下，且盡可能地讓小球的釋放點(diǎn)高些小球的釋放點(diǎn)高些4.4.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)桌、斜槽及白紙的位置始終保持不變實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)桌、斜槽及白紙的位置始終保持不變5.5.在計(jì)算時(shí)一定要注意在計(jì)算時(shí)一定要注意m m1 1、m m2 2和和 的對(duì)應(yīng)關(guān)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系OP OM ON、1.1.改進(jìn)方案改進(jìn)方案（1 1）實(shí)驗(yàn)器材：氣墊導(dǎo)軌，光電計(jì)時(shí)器，質(zhì)量相同的兩個(gè)滑塊，）實(shí)驗(yàn)器材：氣墊導(dǎo)軌，光電計(jì)時(shí)器，質(zhì)量相同的兩個(gè)滑塊，彈簧，細(xì)線(xiàn)，砝碼，雙面膠彈簧，細(xì)線(xiàn)，砝碼，雙面膠. .（2 2）實(shí)驗(yàn)步驟）實(shí)驗(yàn)步驟. .調(diào)整導(dǎo)軌使之處于水平狀態(tài)，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作調(diào)整導(dǎo)軌使之處于水平狀態(tài)，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作. .導(dǎo)軌上一滑塊靜止，用另一滑塊與其碰撞，觀察兩滑塊的速導(dǎo)軌上一滑塊靜止，用另一滑塊與其碰撞，觀察兩滑塊的速度變化度變化. .如圖所示，將兩滑塊用壓縮的彈如圖所示，將兩滑塊用壓縮的彈簧連接在一起燒斷細(xì)線(xiàn)，觀察兩滑簧連接在一起燒斷細(xì)線(xiàn)，觀察兩滑塊的運(yùn)動(dòng)速度塊的運(yùn)動(dòng)速度. .在一滑塊上貼上雙面膠，用另一滑塊碰撞它，使兩個(gè)滑塊隨在一滑塊上貼上雙面膠，用另一滑塊碰撞它，使兩個(gè)滑塊隨后粘在一起向前運(yùn)動(dòng)后粘在一起向前運(yùn)動(dòng). .觀察滑塊碰撞前、后速度的變化觀察滑塊碰撞前、后速度的變化. .改變其中某一滑塊的質(zhì)量，重復(fù)以上步驟改變其中某一滑塊的質(zhì)量，重復(fù)以上步驟. .對(duì)兩滑塊組成的系統(tǒng)，分析以上幾種情況下碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)對(duì)兩滑塊組成的系統(tǒng)，分析以上幾種情況下碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量是否保持不變量是否保持不變. .2.2.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)改進(jìn)后能進(jìn)一步減小實(shí)驗(yàn)誤差，且能夠驗(yàn)證不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的改進(jìn)后能進(jìn)一步減小實(shí)驗(yàn)誤差，且能夠驗(yàn)證不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的碰撞規(guī)律，但對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的要求較高，普及難度較大碰撞規(guī)律，但對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的要求較高，普及難度較大. . 實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程的理解實(shí)驗(yàn)原理和過(guò)程的理解【例證例證1 1】（20112011北京高考）北京高考）如圖（如圖（1 1）所示，用）所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)碰撞實(shí)驗(yàn)器器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系撞前后的動(dòng)量關(guān)系. .實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的. .但是，可但是，可以通過(guò)僅測(cè)量以通過(guò)僅測(cè)量_（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問(wèn)題問(wèn)題. .A.A.小球開(kāi)始釋放高度小球開(kāi)始釋放高度h hB.B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度小球拋出點(diǎn)距地面的高度H HC.C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程圖（圖（1 1）中）中O O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球先讓入射球m m1 1多次從斜軌上多次從斜軌上S S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置的位置P P，測(cè)出平拋射程，測(cè)出平拋射程O(píng)POP，然后，把被碰小球，然后，把被碰小球m m2 2靜置于軌道的靜置于軌道的水平部分，再將入射球水平部分，再將入射球m m1 1從斜軌上從斜軌上S S位置靜止釋放，與小球位置靜止釋放，與小球m m2 2相相碰，并多次重復(fù)碰，并多次重復(fù). .接下來(lái)要完成的必要步驟是接下來(lái)要完成的必要步驟是_._.（填選項(xiàng)前的符號(hào)）（填選項(xiàng)前的符號(hào)）A.A.用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m m1 1、m m2 2B.B.測(cè)量小球測(cè)量小球m m1 1開(kāi)始釋放高度開(kāi)始釋放高度h hC.C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H HD.D.分別找到分別找到m m1 1、m m2 2相碰后平均落地點(diǎn)的位置相碰后平均落地點(diǎn)的位置M M、N NE.E.測(cè)量平拋射程測(cè)量平拋射程O(píng)MOM、ONON若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)（用（用中測(cè)量的量表示）；中測(cè)量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿(mǎn)足的表達(dá)式為若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿(mǎn)足的表達(dá)式為_(kāi)（用（用中測(cè)量的量表示）中測(cè)量的量表示）. .經(jīng)測(cè)定，經(jīng)測(cè)定，m m1 1=45.0 g=45.0 g，m m2 2=7.5 g=7.5 g，小球落地點(diǎn)的平均位置距，小球落地點(diǎn)的平均位置距O O點(diǎn)點(diǎn)的距離如圖（的距離如圖（2 2）所示）所示. .碰撞前、后碰撞前、后m m1 1的動(dòng)量分別為的動(dòng)量分別為p p1 1與與p p1 1，則，則p p1 1pp1 1=_11.=_11.若碰撞結(jié)束時(shí)若碰撞結(jié)束時(shí)m m2 2的動(dòng)量為的動(dòng)量為p p2 2，則，則p p1 1pp2 2=11_.=11_.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明碰撞前、后總動(dòng)量的比值實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明碰撞前、后總動(dòng)量的比值 為為_(kāi)._.112ppp有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條有同學(xué)認(rèn)為，在上述實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個(gè)小球的材質(zhì)，其他條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程增大. .請(qǐng)你用中已請(qǐng)你用中已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m m2 2平拋運(yùn)動(dòng)射程平拋運(yùn)動(dòng)射程O(píng)NON的最大值的最大值為為_(kāi)cm._cm.【規(guī)范解答規(guī)范解答】在落地高度不變的情況下，水平位移就能反映在落地高度不變的情況下，水平位移就能反映平拋初速度的大小，所以，僅測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程就能平拋初速度的大小，所以，僅測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程就能間接測(cè)量速度間接測(cè)量速度. .因此選因此選C.C.找出平均落地點(diǎn)的位置，測(cè)量平拋的水平位移，因此步驟中找出平均落地點(diǎn)的位置，測(cè)量平拋的水平位移，因此步驟中D D、E E是必須的，且先是必須的，且先D D后后E E，至于用天平測(cè)質(zhì)量先后均可，至于用天平測(cè)質(zhì)量先后均可. .所以答案所以答案是是ADEADE或或DAEDAE或或DEA.DEA.設(shè)落地時(shí)間為設(shè)落地時(shí)間為t t，則，則 動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒的表達(dá)式是的表達(dá)式是m m1 1v v1 1=m=m1 1vv1 1+m+m2 2vv2 2，動(dòng)能守恒的表達(dá)式是，動(dòng)能守恒的表達(dá)式是 所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則則 成立，若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能守成立，若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能守恒，則恒，則 成立成立. .碰撞前、后碰撞前、后m m1 1的動(dòng)量之比的動(dòng)量之比112OPOMONvvvttt ，222111122111m vm vm v222 ，121m OMm ONm OP222121m OMm ONm OP1122111212pm OM45.0 35.2011p7.5 55.682.9m ONpm OP45.0 44.801.01pp45 35.207.5 55.68m OMm ON ，11pOP44.8014p35.2011OM，發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球獲得的速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球獲得的速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒，和動(dòng)能守恒，m m1 1v v1 1=m=m1 1vv1 1+m+m2 2vv2 2，聯(lián)立解得聯(lián)立解得 因此，最大射程為因此，最大射程為答案：答案：C C ADEADE或或DAEDAE或或DEADEA14 2.9 114 2.9 11.01 1.01 均可均可 76.80 76.80 222111122111m vm vm v222 ，121122mvvmm ，2 45.044.80 cm76.80 cm.45.07.5121m OMm ONm OP222121m OMm ONm OP 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的分析創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的分析【例證例證2 2】衡水中學(xué)某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行衡水中學(xué)某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn). .入射球入射球與被碰球半徑相同與被碰球半徑相同. .（1 1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示. .先不放先不放B B球，球，使使A A球從斜槽上某一固定點(diǎn)球從斜槽上某一固定點(diǎn)C C由靜止?jié)L由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡下痕跡. .再把再把B B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A A球仍從球仍從C C處由處由靜止?jié)L下，靜止?jié)L下，A A球和球和B B球碰撞后分別落在記球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡錄紙上留下各自落點(diǎn)的痕跡. .記錄紙上記錄紙上的的O O點(diǎn)是重錘所指的位置，點(diǎn)是重錘所指的位置，M M、P P、N N分別分別為落點(diǎn)的痕跡為落點(diǎn)的痕跡. . 釋放多次后，取各落點(diǎn)位置的平均值，測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到釋放多次后，取各落點(diǎn)位置的平均值，測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O O點(diǎn)的點(diǎn)的距離：距離：OM=13.10 cmOM=13.10 cm，OP=21.90 cmOP=21.90 cm，ON=26.04 cm.ON=26.04 cm.用天平稱(chēng)得用天平稱(chēng)得入射小球入射小球A A的質(zhì)量的質(zhì)量m m1 1=16.8 g=16.8 g，被碰小球，被碰小球B B的質(zhì)量的質(zhì)量m m2 2 =5.6 g. =5.6 g.若將若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量動(dòng)量”，請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處，請(qǐng)將下面的數(shù)據(jù)處理表格填寫(xiě)完整理表格填寫(xiě)完整. .OP/mOP/mOM/mOM/mON/mON/m碰前總動(dòng)量碰前總動(dòng)量p/kgmp/kgm碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)量p/kgmp/kgm相對(duì)誤差相對(duì)誤差0.219 00.219 00.131 00.131 00.260 40.260 43.683.681010-3-3根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)處理，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是：根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)處理，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是：_._.pp100%p（2 2）完成實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖所示的改變：）完成實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖所示的改變：（）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，并將木板豎直立于靠）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球近槽口處，使小球A A從斜槽軌道上某一固定點(diǎn)從斜槽軌道上某一固定點(diǎn)C C由靜止釋放，撞到由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡木板并在白紙上留下痕跡O O；（）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球A A從原固定點(diǎn)從原固定點(diǎn)C C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P P；（）把半徑相同的小球）把半徑相同的小球B B 靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球讓小球A A仍從原固定點(diǎn)仍從原固定點(diǎn)C C由靜止開(kāi)始滾下，由靜止開(kāi)始滾下， 與小球與小球B B 相碰后，兩相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡球撞在木板上得到痕跡 M M和和 N N； （）用刻度尺測(cè)量紙上）用刻度尺測(cè)量紙上O O點(diǎn)到點(diǎn)到M M、P P、N N 三點(diǎn)的距離分別為三點(diǎn)的距離分別為y y1 1、y y2 2、y y3 3. .請(qǐng)你寫(xiě)出用直接測(cè)量的物理量來(lái)驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)請(qǐng)你寫(xiě)出用直接測(cè)量的物理量來(lái)驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式：量守恒的表達(dá)式：_._.（小球（小球A A、B B的質(zhì)量分別的質(zhì)量分別為為m m1 1、m m2 2） 【規(guī)范解答規(guī)范解答】（1 1）碰后總動(dòng)量為）碰后總動(dòng)量為m m1 1和和m m2 2的動(dòng)量之和，為的動(dòng)量之和，為pp，即，即 相對(duì)誤差相對(duì)誤差=0.54%=0.54%，根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)論，根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)論p p與與pp近似相等，由此得到的結(jié)近似相等，由此得到的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰論是：在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的后的動(dòng)量是相等的. .3 12pm OM m ON366 10kg m ，pp 100%p （2 2）由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，小球在空中飛行的時(shí)間為：）由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，小球在空中飛行的時(shí)間為： 因此由動(dòng)量守恒有，因此由動(dòng)量守恒有，即：即： 化簡(jiǎn)得：化簡(jiǎn)得：答案：答案： （1 1）3.663.661010-3 -3 0.54%0.54%在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的動(dòng)量是相等的（2 2）111122m v m v m v，2yxt,vg2yg，112231xxxmmm2y2y2yggg112231111mm myyy112231111mm myyy1.“1.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置原來(lái)的教科書(shū)采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置原來(lái)的教科書(shū)采用圖（甲）的方法，經(jīng)過(guò)編者修改后，現(xiàn)在的教科書(shū)采用圖（乙）的方法的方法，經(jīng)過(guò)編者修改后，現(xiàn)在的教科書(shū)采用圖（乙）的方法. .兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別在于：懸掛重垂線(xiàn)的位置不同；圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的區(qū)別在于：懸掛重垂線(xiàn)的位置不同；圖（甲）中設(shè)計(jì)有一個(gè)支柱（通過(guò)調(diào)整，可使兩球的球心在同一（甲）中設(shè)計(jì)有一個(gè)支柱（通過(guò)調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線(xiàn)上；其上面的小球被碰離開(kāi)后，支柱立即倒下），圖水平線(xiàn)上；其上面的小球被碰離開(kāi)后，支柱立即倒下），圖（乙）中沒(méi)有支柱（乙）中沒(méi)有支柱. .對(duì)于圖（甲）入射小球和被碰小球做平拋運(yùn)對(duì)于圖（甲）入射小球和被碰小球做平拋運(yùn)動(dòng)的拋出點(diǎn)分別在通過(guò)動(dòng)的拋出點(diǎn)分別在通過(guò)O O、OO點(diǎn)的豎直線(xiàn)上，重垂線(xiàn)只確定了點(diǎn)的豎直線(xiàn)上，重垂線(xiàn)只確定了O O點(diǎn)的位置點(diǎn)的位置. .比較這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是（比較這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.A.采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩個(gè)小球的直徑采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩個(gè)小球的直徑B.B.采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩個(gè)小球的直徑采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，需要測(cè)出兩個(gè)小球的直徑C.C.為了減小誤差，采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端為了減小誤差，采用圖（甲）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分光滑水平部分光滑D.D.為了減小誤差，采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端為了減小誤差，采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分光滑水平部分光滑【解析解析】選選A A、D.D.（甲）中兩球平拋起點(diǎn)不同，故需測(cè)小球直徑，（甲）中兩球平拋起點(diǎn)不同，故需測(cè)小球直徑，A A對(duì)對(duì). .而（乙）中兩球平拋起點(diǎn)相同，不需測(cè)兩球直徑，而（乙）中兩球平拋起點(diǎn)相同，不需測(cè)兩球直徑，B B錯(cuò)錯(cuò). .（乙）中應(yīng)保證入射小球撞擊被碰小球后以碰撞結(jié)束瞬間的速（乙）中應(yīng)保證入射小球撞擊被碰小球后以碰撞結(jié)束瞬間的速度繼續(xù)向前勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一段距離后再做平拋運(yùn)動(dòng)，所以采用度繼續(xù)向前勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一段距離后再做平拋運(yùn)動(dòng)，所以采用圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分光滑圖（乙）的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使斜槽末端水平部分光滑. .故故C C錯(cuò)，錯(cuò)，D D正確正確. .2.2.在在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生誤差的主要原因的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生誤差的主要原因是（是（ ）A.A.碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是絕對(duì)沿水平方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是絕對(duì)沿水平方向B.B.小球在空氣中飛行時(shí)受到空氣阻力小球在空氣中飛行時(shí)受到空氣阻力C.C.通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙描得的各點(diǎn)，不是理想點(diǎn)，有一定的大小，從通過(guò)復(fù)寫(xiě)紙描得的各點(diǎn)，不是理想點(diǎn)，有一定的大小，從而帶來(lái)作圖上的誤差而帶來(lái)作圖上的誤差D.D.測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)有誤差測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)有誤差【解析解析】選選A A、C C、D.D.由于碰撞前后小球的速度方向不是絕對(duì)沿由于碰撞前后小球的速度方向不是絕對(duì)沿水平方向，落點(diǎn)不確定，長(zhǎng)度測(cè)量等都是造成誤差的主要原因，水平方向，落點(diǎn)不確定，長(zhǎng)度測(cè)量等都是造成誤差的主要原因，而在本實(shí)驗(yàn)中，由于小球的運(yùn)動(dòng)速度不是很大，所以空氣阻力而在本實(shí)驗(yàn)中，由于小球的運(yùn)動(dòng)速度不是很大，所以空氣阻力雖然會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，但不是產(chǎn)生誤差的主要原因，故雖然會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，但不是產(chǎn)生誤差的主要原因，故A A、C C、D D正確正確. . 3 3如圖所示為如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)裝置. .（1 1）下列說(shuō)法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的）下列說(shuō)法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是是_（選填選項(xiàng)前面的字母）（選填選項(xiàng)前面的字母）A A入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的直徑必須相同入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的直徑必須相同B B在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放靜止釋放C C安裝軌道時(shí)末端必須水平安裝軌道時(shí)末端必須水平D D需要的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺需要的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺（2 2）實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為）實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O O點(diǎn)，經(jīng)點(diǎn)，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點(diǎn)位置多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點(diǎn)位置M M、P P、N N，并測(cè)得它們到，并測(cè)得它們到O O點(diǎn)的距離分別為點(diǎn)的距離分別為 已知入射球已知入射球的質(zhì)量為的質(zhì)量為m m1 1，靶球的質(zhì)量為，靶球的質(zhì)量為m m2 2，則需驗(yàn)證的以上各量間的關(guān)系式，則需驗(yàn)證的以上各量間的關(guān)系式是是_._.OM OP ON .、和【解析解析】（1 1）本實(shí)驗(yàn)入射小球質(zhì)量一定要比靶球質(zhì)量大，否則）本實(shí)驗(yàn)入射小球質(zhì)量一定要比靶球質(zhì)量大，否則會(huì)出現(xiàn)小球反彈現(xiàn)象，故會(huì)出現(xiàn)小球反彈現(xiàn)象，故A A選項(xiàng)不符合實(shí)驗(yàn)要求，為確保入射小選項(xiàng)不符合實(shí)驗(yàn)要求，為確保入射小球以相同的速度碰撞另一個(gè)小球，必須讓它每次從同一高度滾球以相同的速度碰撞另一個(gè)小球，必須讓它每次從同一高度滾下，為使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須使小球水平飛出，所以軌道末下，為使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，必須使小球水平飛出，所以軌道末端必須是水平的，測(cè)量小球的質(zhì)量要用天平，測(cè)量距離要用到端必須是水平的，測(cè)量小球的質(zhì)量要用天平，測(cè)量距離要用到刻度尺，故刻度尺，故B B、C C、D D都符合實(shí)驗(yàn)要求都符合實(shí)驗(yàn)要求. .（2 2）由于兩小球在空中飛行的時(shí)間相同，可以約去，因此驗(yàn)證）由于兩小球在空中飛行的時(shí)間相同，可以約去，因此驗(yàn)證守恒的關(guān)系式為守恒的關(guān)系式為答案答案：（1 1）A A （2 2）112m OP m OM m ON.112m OP m OMm ON4.4.某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的A A、B B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律證動(dòng)量守恒定律. .圖中圖中PQPQ是斜槽，是斜槽，QRQR為水平槽為水平槽. .實(shí)驗(yàn)時(shí)先使實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A A球球從斜槽上某一固定位置從斜槽上某一固定位置G G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡的記錄紙上，留下痕跡. .重復(fù)上述操作重復(fù)上述操作1010次，得到次，得到1010個(gè)落點(diǎn)痕個(gè)落點(diǎn)痕跡跡. .再把再把B B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A A球仍從位置球仍從位置G G由靜止開(kāi)始滾下，和由靜止開(kāi)始滾下，和B B球碰撞后，球碰撞后，A A、B B球分別在記錄紙上留下球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作1010次次. .圖甲中圖甲中O O點(diǎn)是水平槽末端點(diǎn)是水平槽末端R R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)在記錄紙上的垂直投影點(diǎn).B.B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于水平放置，且平行于G G、R R、O O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O O點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)齊齊. .（1 1）碰撞后）碰撞后B B球的水平射程應(yīng)取為球的水平射程應(yīng)取為_(kāi)cm._cm.（2 2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行測(cè)量的？）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行測(cè)量的？_._.（填選項(xiàng)號(hào)）（填選項(xiàng)號(hào)）A.A.水平槽上未放水平槽上未放B B球時(shí)，測(cè)量球時(shí)，測(cè)量A A球落點(diǎn)位置到球落點(diǎn)位置到O O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離B.AB.A球與球與B B球碰撞后，測(cè)量球碰撞后，測(cè)量A A球落點(diǎn)位置到球落點(diǎn)位置到O O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離C.C.測(cè)量測(cè)量A A球或球或B B球的直徑球的直徑D.D.測(cè)量測(cè)量A A球與球與B B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E.E.測(cè)量測(cè)量G G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度【解析解析】（1 1）用最小的圓將所有點(diǎn)圈在里面，圓心位置即為落）用最小的圓將所有點(diǎn)圈在里面，圓心位置即為落點(diǎn)平均位置，找準(zhǔn)平均位置，讀數(shù)時(shí)應(yīng)在刻度尺的最小刻度值點(diǎn)平均位置，找準(zhǔn)平均位置，讀數(shù)時(shí)應(yīng)在刻度尺的最小刻度值后面再估讀一位，讀數(shù)為后面再估讀一位，讀數(shù)為64.7 cm.64.7 cm.（2 2）以平拋時(shí)間為時(shí)間單位，則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移在數(shù)值上）以平拋時(shí)間為時(shí)間單位，則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移在數(shù)值上等于平拋初速度等于平拋初速度. .設(shè)設(shè)A A碰碰B B前，平拋水平位移為前，平拋水平位移為s sA A；A A、B B相碰后，相碰后，A A、B B兩球的水平位移分別為兩球的水平位移分別為ssA A、ssB B，A A、B B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為m mA A、m mB B，則碰前，則碰前A A的動(dòng)量可寫(xiě)成的動(dòng)量可寫(xiě)成m mA As sA A，碰后，碰后A A、B B總動(dòng)量為總動(dòng)量為m mA AssA A+ +m mB BssB B，要驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒，即驗(yàn)證以上兩動(dòng)量是否相等，要驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒，即驗(yàn)證以上兩動(dòng)量是否相等，所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的物理量有所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的物理量有m mA A、m mB B、s sA A、ssA A、ssB B. .答案：答案：（1 1）64.764.7（從（從64.2 cm64.2 cm到到65.2 cm65.2 cm的范圍內(nèi)都正確）的范圍內(nèi)都正確）（2 2）ABDABD 5.5.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（驗(yàn)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a a）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、）所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著滑塊、彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會(huì)從一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差（1 1）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟，試完善實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟，試完善實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣；向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣；把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和彈射架并固定在滑塊帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和彈射架并固定在滑塊1 1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；使滑塊使滑塊1 1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上；擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上；把滑塊把滑塊2 2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；放在氣墊導(dǎo)軌的中間；先先_，然后，然后_，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；取下紙帶，重復(fù)步驟，選出理想的紙帶如圖（取下紙帶，重復(fù)步驟，選出理想的紙帶如圖（b b）所示；）所示；測(cè)得滑塊測(cè)得滑塊1 1（包括撞針）的質(zhì)量為（包括撞針）的質(zhì)量為310 g310 g，滑塊，滑塊2 2（包括橡皮泥）（包括橡皮泥）的質(zhì)量為的質(zhì)量為205 g205 g（2 2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)kgm/s_kgm/s；兩滑塊相互作用以后系；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)kgm/s_kgm/s（保留三位有效數(shù)字）（保留三位有效數(shù)字）【解析解析】（1 1）開(kāi)始測(cè)量前要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋?zhuān)╅_(kāi)始測(cè)量前要先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放滑塊放滑塊1 1，讓滑塊帶著紙帶一起運(yùn)動(dòng)，去撞擊滑塊，讓滑塊帶著紙帶一起運(yùn)動(dòng)，去撞擊滑塊2.2.（2 2）兩滑塊相互作用前只有滑塊）兩滑塊相互作用前只有滑塊1 1有動(dòng)量，此時(shí)它的速度有動(dòng)量，此時(shí)它的速度 碰前總動(dòng)量碰前總動(dòng)量p p1 1=m=m1 1v v1 1=0.31=0.312.0 kg2.0 kgm/sm/s=0.620 kg=0.620 kgm/sm/s，兩滑塊相互作用后，粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，它們，兩滑塊相互作用后，粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，它們的共同速度的共同速度 碰后總動(dòng)量碰后總動(dòng)量p p2 2= =（m m1 1+ m+ m2 2）v v2 2=0.515=0.5151.2 kg1.2 kgm/s=0.618 kgm/s=0.618 kgm/s.m/s.答案：答案：（1 1）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 釋放滑塊釋放滑塊1 1（2 2）0.620 0.618 0.620 0.618 1 0.20v m/s2.0m/s0.02 5，20.168v m/s1.2 m/s0.02 7，6.6.如圖所示為實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的如圖所示為實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖實(shí)驗(yàn)裝置示意圖. .（1 1）若入射小球的質(zhì)量為）若入射小球的質(zhì)量為m m1 1，半徑為，半徑為r r1 1；被碰小球的質(zhì)量為被碰小球的質(zhì)量為m m2 2，半徑為，半徑為r r2 2，下列判，下列判斷正確的是（斷正確的是（ ）A.mA.m1 1mm2 2,r,r1 1rr2 2 B.m B.m1 1mm2 2,r,r1 1rmm2 2,r,r1 1=r=r2 2 D.m D.m1 1mm2 2,r,r1 1=r=r2 2（2 2）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需有的是）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需有的是_._.（填下列對(duì)應(yīng)的字母）（填下列對(duì)應(yīng)的字母）A.A.直尺直尺 B.B.游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺 C.C.天平天平 D.D.彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)E.E.秒表秒表（3 3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m m1 1，被碰小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為m m2 2，P P為碰前為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m m1 1、m m2 2及圖中字母表及圖中字母表示）示）_成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒. .【解析解析】本題考查動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中的基本原理和實(shí)驗(yàn)方本題考查動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法法. .（1 1）兩小球要選等大的，且入射小球的質(zhì)量應(yīng)大些，故）兩小球要選等大的，且入射小球的質(zhì)量應(yīng)大些，故選選C.C.（2 2）該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)出兩球平拋的水平位移和質(zhì)量，故）該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)出兩球平拋的水平位移和質(zhì)量，故必須用到直尺和天平，因兩球平拋起點(diǎn)相同，不用測(cè)小球直徑，必須用到直尺和天平，因兩球平拋起點(diǎn)相同，不用測(cè)小球直徑，故用不到游標(biāo)卡尺，也不需要彈簧測(cè)力計(jì)和秒表故用不到游標(biāo)卡尺，也不需要彈簧測(cè)力計(jì)和秒表. .（3 3）因平拋落地時(shí)間相同，可用水平位移代替初速度，故關(guān)系式因平拋落地時(shí)間相同，可用水平位移代替初速度，故關(guān)系式為為答案答案：（1 1）C C （2 2）AC AC （3 3）112m OPm OMm ON.112m OPm OMm ON7.7.為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，某同為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：A A用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量（分用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量（分別為別為m m1 1和和m m2 2，且，且m m1 1m m2 2）. .B B按照如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置按照如圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置. .將斜槽將斜槽ABAB固定在桌邊，使槽固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平的末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平. .將一斜面將一斜面BCBC連接在斜槽末端連接在斜槽末端. .C C先不放小球先不放小球m m2 2，讓小球，讓小球m m1 1從斜槽頂端從斜槽頂端A A處由靜止開(kāi)始滾下，處由靜止開(kāi)始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置. .D D將小球?qū)⑿∏騧 m2 2放在斜槽末端邊緣處，讓小球放在斜槽末端邊緣處，讓小球m m1 1從斜槽頂端從斜槽頂端A A處滾處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m m1 1和小球和小球m m2 2在斜面上的落點(diǎn)位在斜面上的落點(diǎn)位置置. .E E用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B B的距離的距離. .圖中圖中D D、E E、F F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B B點(diǎn)的距離分別為點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng) LD D、L LE E、L LF F. .根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：（1 1）小球）小球m m1 1與小球與小球m m2 2發(fā)生碰撞后，小球發(fā)生碰撞后，小球m m1 1的落點(diǎn)是圖中的的落點(diǎn)是圖中的_點(diǎn)，小球點(diǎn)，小球m m2 2的落點(diǎn)是圖中的的落點(diǎn)是圖中的_點(diǎn)點(diǎn). .（2 2）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式）用測(cè)得的物理量來(lái)表示，只要滿(mǎn)足關(guān)系式 _，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量是守恒的. .【解析解析】小球從小球從B B點(diǎn)拋出到落到斜面上，有點(diǎn)拋出到落到斜面上，有令斜面傾角為令斜面傾角為，有，有 得得所以所以 故平拋初速度越大，飛行時(shí)間越長(zhǎng)故平拋初速度越大，飛行時(shí)間越長(zhǎng). .另由另由 得落點(diǎn)到得落點(diǎn)到B B點(diǎn)的長(zhǎng)度點(diǎn)的長(zhǎng)度則則 即即v v0 0 ，若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則必有，若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則必有 關(guān)系式成立關(guān)系式成立. .答案：答案：（1 1）D F D F （2 2）201v txgty2，201gty2tantanxv t，即，0gttan2v，02v tantg，2002v tanxv t g，202v tanxLcosgcos，20Lgcosv2sin，1E1D2FmLmLmL1E1D2FmLmLmLL