Question

（1）下列是某同學在高中物理實驗中的一些操作，其中錯誤的是

 

．
A．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，同一次實驗結點O位置允許變動．
B．在“研究平拋物體的運動”的實驗中，安裝斜槽時末端可以不水平．
C．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，測得的g值比當地的標準值偏小，可能原因是懸點未固定緊，振動中出現松動．
D．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要用天平測物體（或重錘）的質量．
（2）用如圖甲所示的裝置及頻閃照相做“驗證動量守恒定律”的實驗．實驗時先單獨讓A球從斜槽上某一固定位置C自靜止開始滑下，圖乙是A球從斜槽末端水平拋出后下落過程中的頻閃照片．已知坐標紙中每一小方格邊長為10cm，g取10m/s²．
I．由頻閃照片求出A球水平拋出時的初速度v_A=

 

m/s；
II．再把半徑相同的B球放在水平槽末端，讓A球作從位置C由靜止開始下滑并與B球相碰，碰撞之后A、B球分別從斜槽末端水平拋出，用與上次相同的方法計算出A球與B球碰后從斜槽末端水平拋出時的初速度v'_A=1.3m/s；v'_B=3.3m/s；測出A球質量為50g、B球質量為10g，求A球碰撞前的動量大小P_A=

 

kg?m/s，A球與B球碰撞后的總動量P′=

 

kg?m/s．

Answer 1

分析：（1）為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次實驗中，O點位置不動；保證小球做平拋運動必須通過調節使斜槽的末端保持水平；擺線松動會導致測量的擺長偏小，從而影響實驗結果；“驗證機械能守恒定律”的實驗中，重錘的質量在等式兩邊可以消除；
（2）根據平拋運動的特點求出A的初速度，根據P=mv求解動量．

解答：解：（1）A、為了使彈簧兩次拉橡皮條的效果相同，要求在同一次實驗中，O點位置不動，故A錯誤；
B、通過調節使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故B錯誤；
C、擺線松動會導致測量的擺長偏小，根據g=

4π2l

T2

，測出的重力加速度數值偏小，故C正確；
D、“驗證機械能守恒定律”的實驗中，重錘的質量在等式兩邊可以消除，不需要測量，故D錯誤；
本題選錯誤的
故選ABD
（2）平拋運動豎直方向做自由落體運動，△h=gT²
所以T=

△h g

=

(3-2)×0.1 10

s=0.1s
水平方向做勻速直線運動，v_A=

x

T

=

0.1×2

0.1

=2m/s
A球碰撞前的動量大小P_A=mAvA=0.05×2=0.1 kg?m/s
A球與B球碰撞后的總動量P′=m_Av'_A+m_Bv'_B=0.098kg?m/s
故答案為：（1）ABD；（2）I.2.0m/s；  II.0.1 kg?m/s，0.098kg?m/s

點評：實驗的核心是實驗原理，根據原理選擇器材，安排實驗步驟，分析實驗誤差，明確注意兩項，進行數據處理等等．