Question

I． 如圖1所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置．
①下列說(shuō)法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______．（選填選項(xiàng)前面的字母）
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
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靜止釋放
C．安裝軌道時(shí)末端必須水平

D．需要的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺
②實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O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M、P、N，并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為、和．已知入射球的質(zhì)量為m₁，靶球的量為m₂，則需驗(yàn)證的以上各量間的關(guān)系式是______OP=m1

.

OM

+m2

.

ON

Answer 1

【答案】分析：I．①為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變（不反彈），故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量；
②將動(dòng)量守恒定律列出的表達(dá)式兩端同時(shí)乘以時(shí)間即可；
II．①螺旋測(cè)微器讀數(shù)=固定刻度+半刻度+可動(dòng)刻度；
②歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率；
③考慮到精確，要使電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)超過(guò)三分之一；考慮到操作方便，滑動(dòng)變阻器選擇小電阻；
④滑動(dòng)變阻器采用限流式接法；電阻較小，大內(nèi)小外，安培表采用外接法．
解答：解：I．①A、在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m₁v=m₁v₁+m₂v₂
如果是彈性碰撞，在碰撞過(guò)程中動(dòng)能守恒，故有m₁v²=m₁v₁²+m₂v₂²
解得v₁=v
要碰后入射小球的速度v₁＞0，即m₁-m₂＞0，故A錯(cuò)誤；
B、為保證初速度相同，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，故B正確；
C、為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)末端必須水平，故C正確；
D、需要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律m₁v=m₁v₁+m₂v₂，故需要的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺
本題選錯(cuò)誤的，故選A；
②根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有
m₁v=m₁v₁+m₂v₂
兩側(cè)乘以平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得到

故答案為：；
II．①螺旋測(cè)微器讀數(shù)=固定刻度+半刻度+可動(dòng)刻度=0+0.5mm+43.5×0.01mm=0.935mm；
②歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率=6Ω×1=6Ω；
③最大電流：I==0.5A，故電流表選擇D；
電池電壓為4.5V，為減小讀數(shù)的偶然誤差，電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度要偏轉(zhuǎn)三分之一以上，故電壓表選擇B；
為使操作方便，滑動(dòng)變阻器選擇小電阻，并采用限流式接法，故滑動(dòng)變阻器選擇F；
④滑動(dòng)變阻器采用限流式接法；電阻較小，大內(nèi)小外，安培表采用外接法；連線如圖；

故答案為：①0.935，②6，③D B F，④如圖所示．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)中誤差的來(lái)源以及減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法．