某同學(xué)用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，先將球a從斜槽軌道上某固定點由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止，讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下，且與b球相碰，碰后兩球分別落在記錄紙的不同位置，重復(fù)10次．
（1）本實驗必須測量的物理量是
AF
AF
．（填序號字母）
A．小球a、b的質(zhì)量 ma、mb
B．小球a、b的半徑 r
C．斜槽軌道末端到水平地面的高度 H
D．球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差 h
E．小球a、b離開斜槽軌道后做平拋運動的飛行時間
F．記錄紙上 O 點到兩小球的平均落點位置 A、B、C  的距離 
.
OA
、
.
OB
、
.
OC

（2）如果以各球落點所在直線為x 軸，以O(shè)為原點，其余各點坐標(biāo)分別為xA=4m，xB=10cm． xC=12cm，經(jīng)驗證碰撞中符合動量守恒．已知實驗所用小球直徑均為2cm，則兩小球的質(zhì)量之比 
ma
mb
=
2：1
2：1
．
分析：（1）根據(jù)平拋運動的特點求出碰撞前后兩個小球的速度，從而得出動量守恒的表達(dá)式，確定所需測量的物理量．
（2）根據(jù)動量守恒定律得出兩小球的質(zhì)量之比．
解答：解：（1）小球平拋運動的時間相等，t=
2H
g
，a球與b球不碰撞，落在B點，則速度v0=
.
OB
t
，a球與b球碰撞后，a球落在A點，b球落在C點，則碰后a球的速度v1=
.
OA
t
，b球的速度v2=
.
OC
t
，本實驗驗證mav0=mav1+mbv2，即ma
.
OB
=ma
.
OA
+mb?
.
OC
．所以需要測量兩球的質(zhì)量和記錄紙上 O 點到兩小球的平均落點位置 A、B、C 的距離
.
OA
、
.
OB
、
.
OC
．故AF正確．
故選：AF．
（2）根據(jù)：ma
.
OB
=ma
.
OA
+mb?
.
OC

得：10ma=4ma+12mb
解得：
ma
mb
=
2
1
．
故答案為：（1）AF； （2）2：1．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道該實驗的原理，領(lǐng)會用水平位移代替碰撞速度的巧妙之處．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖1裝置做研究小車勻變速直線運動規(guī)律實驗．
（1）打點計時器是一種使用低壓
交流
交流
（填“交流”或“直流”）電源的計時儀器，若電源頻率是50HZ，則它每隔
0.02
0.02
s打一個點．
（2）如圖2為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點的時間間隔T=0.1s，則C點的瞬時速度為
0.204
0.204
 m/s，小車運動的加速度a=
0.497
0.497
m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）①在研究碰撞中的動量守恒的實驗中，下列操作正確的是
BCD
BCD

A．改變?nèi)肷湫∏虻尼尫鸥叨龋啻吾尫�，測出每次的水平位移求出平均值，代人公式計算
B．入射小球應(yīng)始終保持在同一高度上釋放
C．兩球相碰時，兩球的球心必須在同一水平高度上
D．重復(fù)從同一高度釋放人射小球，用一個盡量小的圓將其各次落點圈在其中，取其圓心作為小球落點的平均值
②某同學(xué)用如圖1裝置做驗證動量守恒定律的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．

（1）為測定未放被碰小球時，小球a落點的平均位置，把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的O點對齊，如圖2給出了小球a落點附近的情況，由下圖可得OB距離應(yīng)為
46.41
46.41
cm．
（2）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是
ma?OB=ma?OA+mb?OC．
ma?OB=ma?OA+mb?OC．

（Ⅱ）（1）下列關(guān)于近代物理知識說法，你認(rèn)為正確的是
CD
CD
．
A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長
D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加
（2）請補齊下列核反應(yīng)方程式：
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
90
38
Sr+
 
136
54
Xe+10
 
1
0
n
 
1
0
n
．
 
27
13
Al
+
4
2
He→X+
 
1
0
n；X→
 
30
14
si+
 
0
1
e
 
0
1
e
．

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科目：高中物理 來源：2014屆陜西省高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學(xué)用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止，讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下，且與b球相碰，碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置，重復(fù)10次.則：

(1)本實驗必須測量的物理量是    .(填序號字母)

A.小球a、b的質(zhì)量、

B.小球a、b的半徑r

C.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

D.球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h

E.小球a、b離開軌道后做平拋運動的飛行時間

F.記錄紙上O點到兩小球的平均落點位置A、B、C的距離、、

(2)放上被碰小球，兩球()相碰后，小球a的平均落點位置是圖中    點.

(3)利用該實驗測得的物理量，可以判斷兩球碰撞過程中動量是否守恒.判斷的依據(jù)是看與         在誤差允許范圍內(nèi)是否相等.

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗，先將球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止，讓球a仍從原固定點由靜止開始滾下，且與b球相碰，碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置，重復(fù)10次.

   （1）若采用此裝置進(jìn)行實驗，以下所提供的測量工具中必需的是             .

       A．直尺                B．游標(biāo)卡尺         C．天平                D．彈簧秤    E．秒表

   （2）本實驗必須測量的物理量是             .(填序號字母)

       A．小球a、b的質(zhì)量ma、mb 

       B．小球a、b的半徑r

       C．斜槽軌道末端到水平地面的高度H

       D．球a的固定釋放點到斜槽軌道末端的高度差h

       E．小球a、b離開軌道后做平拋運動的飛行時間

       F．記錄紙上O點到兩小球的平均落點位置A、B、C的距離、、

   （3）利用該實驗測得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機械能是否守恒.判斷的依據(jù)是看與                  在誤差允許范圍內(nèi)是否相等.

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