【题目】如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,0点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图所示。
(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1__________m2(填“>”或“<”);除了图中器材外,实验室还备有下列器材,完成本实验还必须使用的两种器材是______。
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
D.打点计时器
(2)下列说法中正确的是______。
A.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的
B.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误
C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D.仅调节斜槽上固定位置C,它的位置越低,线段0P的长度越大
(3)在某次实验中,测量出两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上,测量出三个落点位置与0点距离OM、OP、0N的长度。在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒;若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足关系式____________。(用测量的量表示)
(4)在OP、0M、0N这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是______,与实验所用小球质量有关的是_________。
(5)某同学在做这个实验时,记录下小球三个落点的平均位置M、P、N,如图所示。他发现M和N偏离了0P方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒,他想到了验证这个猜想的办法:连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′。分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许的范围内,满足关系式：____________则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。
【答案】>； BC； C； 
； 
； OP； OM和ON； ；
【解析】
明确实验原理，从而确定需要测量哪些物理量； 在该实验中，小球做平抛运动，H相等，时间t就相等，水平位移x=vt，与v成正比，因此可以用位移x来代替速度v，根据水平方向上的分运动即可验证动量守恒；根据动量守恒定律以及平抛运动规律可确定对应的表达式；
解：(1)为了防止入射球碰后反弹，应让入射球的质量大于被碰球的质量；
小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：
，因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移x=vt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有
，实验需要测量小球的质量、小球落地点的位置，测量质量需要天平，测量小球落地点的位置需要毫米刻度尺，因此需要的实验器材有：BC；
(2)AB、由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，但不是出现了错误，故A、B错误；
C、由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，故确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置，故C正确；
D、仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，由于水平速度越小，则线段OP的长度越小，故D错误。
故选C；
(3)若两球相碰前后的动量守恒，则，又
，
，
，代入得：
，若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：
，代入得; 
；
(4)根据实验原理可知，OP是放一个小球时的水平射程，小球的速度与质量无关，故OP与质量无关；而碰后两球的速度与两球的质量有关，所以碰后水平射程与质量有关，故OM和ON与质量有关；；
(5)如图所示,连接OP、OM、ON,作出M、N在OP方向上的投影点M′、N′，如图所示；分别测量出OP、OM′、ON′的长度。若在实验误差允许范围内,满足关系式
，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。
开心练习课课练与单元检测系列答案
开心试卷期末冲刺100分系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】小球由空中某点自由下落，与地面相碰后，弹至某一高度，小球自由下落和弹起过程的速度图象如图所示，不计空气阻力，g=10m/s2，则（ ）
A. 小球下落的最大速度为10m/s
B. 小球向上弹起的最大速度为5m/s
C. 图中两条速度图象的直线是平行的
D. 小球在运动的全过程中路程为1.7 m
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接．现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧．不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是
A. 
，I＝mv0
B. ，I＝2mv0
C. 
，I＝mv0
D. ，I＝2mv0
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示:
（1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁式打点计时器和电火花计时器，使用的都是__________（填“直流电”或“交流电”）。
（2）下列措施中不正确的是________
A．为了使绳对小车拉力的大小近似等于砝码总的重力，要求砝码的总质量m远小于小车的质量M。
B．平衡摩擦力的方法就是添加砝码，使小车能匀速滑动
C．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．实验中通过增加砝码来改变小车受到的拉力
（3）某同学在实验中．打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4 个计时点没有标出，其中s1= 7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b 点的瞬时速度大小是_______m/s；纸带加速度的大小是___________m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
（4）某同学将长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a 表示小车的加速度，F 表示细线作用于小车的拉力，他绘出的a - F 关系图像是_______
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【题目】如图所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是（ ）
A. 力F的大小为mBg
B. 地面对C的支持力等于（M+mA+mB）g
C. 地面对C的摩擦力大小为
D. mA=mB
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【题目】如图所示，两物块A、B用轻绳绕过光滑定滑轮相连，B在斜面体上，A竖直悬挂，物块和斜面体都保持静止状态。现对B施加一垂直斜面向上的作用力，物块和斜面体仍保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 受到的拉力变小
B. B受到的静摩擦力变小
C. B受到的合力变小
D. 斜面体对地面的静摩擦力向左
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【题目】如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度
="4" m/s，g取10
。
（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN．在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是
A. MN对Q的弹力逐渐增大 B. 地面对P的摩擦力逐渐增大
C. P、Q间的弹力先减小后增大 D. Q所受的合力逐渐增大
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量分别为mA=1kg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在F=13N 的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.2，μB=0. 1，取g=10m/s2。
求： (1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度；
(2)物块A对物块B的作用力大小；
(3)某时刻A、B的速度为v=2m/s，此时撤去推力F，求撤去推力后物块A、B间的最大距离。
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