題目列表(包括答案和解析)
（10分）某同學(xué)用圖所示裝置來驗證動量守恒定律，實驗時先讓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痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，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．回答下列問題：
（1）在安裝實驗器材時斜槽的末端應(yīng) 。
（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma mb，兩球的半徑應(yīng)滿足ra rb（選填“＞”、“＜”或“=”）。ma＞mb
（3）本實驗中小球落地點的平均位置距O點的距離如圖10所示，這時小球a、b兩球碰后的平均落地點依次是圖10中水平面上的 點和 點。
（4）在本實驗中結(jié)合圖10，驗證動量守恒的驗證式是下列選項中的 。
A．
B．
C．
（5）經(jīng)測定，ma=45.0g，mb=7.5g，請結(jié)合圖分析：碰撞前、后ma的動量分別為p1與p1′，則p1∶p1′= （保留分式）。有同學(xué)認(rèn)為，在該實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的水平距離增大。請你用已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球mb平拋運動水平距離的最大值為 
。
| OP/m | OM/m | ON/m | 碰前總動量p/kg?m | 碰后總勸量p′/kg?m | 相對誤差|
| ||
| 0.2190 | 0.1310 | 0.2604 | 3.68×10-3 | 3.66×10-3 3.66×10-3 |
0.54% 0.54% |
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某實驗小組在進行“驗證動量守恒定律”的實驗．入射球與被碰球半徑相同．
①實驗裝置如下圖所示．先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自落點的痕跡．記錄紙上的O點是重錘所指的位置，M、P、N分別為落點的痕跡．未放B球時，A球落地點是記錄紙上的________點．
②釋放多次后，取各落點位置的平均值，測得各落點痕跡到O點的距離：OM＝13.10 cm，OP＝21.90 cm，ON＝26.04 cm．用天平稱得入射小球A的質(zhì)量m1＝16.8 g，被碰小球B的質(zhì)量m2＝5.6 g．若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動量”，請將下面的數(shù)據(jù)處理表格填寫完整．
根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)，你認(rèn)為能得到的結(jié)論是：________-．
③實驗中可以將表達(dá)式m1v1＝m1
＋m2v2′轉(zhuǎn)化為m1s1＝m1
＋m2
來進行驗證，其中s1、
、
為小球平拋的水平位移．可以進行這種轉(zhuǎn)化的依據(jù)是________．(請選擇一個最合適的答案)
A．小球飛出后的加速度相同
B．小球飛出后，水平方向的速度相同
C．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，水平位移與時間成正比
D．小球在空中水平方向都做勻速直線運動，又因為從同一高度平拋，運動時間相同，所以水平位移與初速度成正比
④完成實驗后，實驗小組對上述裝置進行了如下圖所示的改變：
(Ⅰ)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近槽口處，使小球A從斜槽軌道上某固定點C由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；
(Ⅱ)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球A從原固定點C由靜止釋放，撞到木板上得到痕跡P；
(Ⅲ)把半徑相同的小球B靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球A仍從原固定點由靜止開始滾下，與小球B相碰后，兩球撞在木板上得到痕跡M和N；
(Ⅳ)用刻度尺測量紙上O點到M、P、N三點的距離分別為y1、y2、y3．請你寫出用直接測量的物理量來驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式：________．(小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2)
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