、某同学用如图甲装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的

题文

（18分）、某同学用如图甲装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次．从左向右依次是ABC点。


 
⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些_____________．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H 
B．小球a、b的质量m_a、m_b  
C．小球a、b的半径r 
D．小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC  
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
⑵小球a、b的质量m_a、m_b应该满足什么关系?为什么?
_________________________________________________________________。
⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么? _________________________________________________________________。
这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点．



⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,图乙给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm．
⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）B、E （2）

。防止a球碰撞后反向弹回，再回到碰撞点的过程中因为有摩擦导致速度减小而影响实验结果。（3）同时落地。如果不是同时落地，会影响实验结果。A、C （4）4.59 cm
（5）

解析

（1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替。所以需要测量的量为：小球a、b质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离，故选BE。
（2）小球在碰撞过程中水平方向动量守恒，故有m_av₀=m_av₁+m_bv₂，在碰撞过程中动能守恒，故有

，要碰撞后a的速度v₁>0,即m_a-m_b>0，m_a>m_b。
（3）同时落地，碰撞后两小球做平抛运动，高度相同，所以运动时间相同。如果不同，则不能用水平位移代替碰撞后的速度，对实验结果有影响。
小球a和b小球相撞后，b小球的速度增大，a小球的速度减小，所以碰撞后a球的落地点距O点最近，b小球距O点最远，而中间一个点是未放b球时a的落地点，所以相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中的A、C点。
（4）小球a和b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，都做平抛运动，所以未放小球b时小球a的落地点为B点，由图可知OB距离应为45.450cm;
(5)B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球落点的位置，C为被碰小球落点的位置，碰撞前入射小球的速度

，碰撞后入射小球的速度

，碰撞后被碰小球的速度

，若m_av₁=m_bv₃+m_av₂则表明两球碰撞过程中动量守恒，带入数据得

考点

据考高分专家说，试题“（18分）、某同学用如图甲装置做验证动量.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。