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用如圖甲所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質量之比m_A：m_B=3：1．先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復10次，得到10個落點．再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復10次．A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點與O點對齊．
（1）碰撞后A球的水平射程應取    cm．
（2）本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度．下面的實驗條件中，不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是    ．
A．使A、B兩小球的質量之比改變為5：1
B．升高固定點G的位置
C．使A、B兩小球的直徑之比改變為1：3
D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度
（3）利用此次實驗中測得的數據計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為    ．（結果保留三位有效數字）

【答案】分析：A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度減小，所以碰撞后A球的落地點距離O點最近，讀數時取平均值，只有當小球做平拋運動時才能用水平位移表示為水平速度，計算出碰撞前后動量的值即可求解．
解答：解：（1）A小球和B小球相撞后，B小球的速度增大，A小球的速度減小，碰撞前后都做平拋運動，高度相同，所以運動時間相同，所以速度大的水平位就大，而碰后A的速度小于B的速度，所以碰撞后A球的落地點距離O點最近，所以碰撞后A球的水平射程應取14.50cm．
（2）只有當小球做平拋運動時才能用水平位移表示為水平速度，
A、改變小球的質量比，小球碰撞后仍然做平拋運動，可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度；
B、升高固定點G的位置，小球碰撞后仍然做平拋運動，可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度；
C、使A、B兩小球的直徑之比改變為1：3，小球的球心不在同一高度，碰撞后小球的速度不在水平方向，不能做平拋運動，不可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度；
D、升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度，小球碰撞后仍然做平拋運動，可以用小球飛行的水平距離表示為水平速度；
故選C
（3）碰撞前A球做平拋運動的水平位移為x₁=30cm，碰撞后A球做平拋運動的水平位移為x₂=14.5cm，碰撞后B球做平拋運動的水平位移為x₃=45cm
設運動的時間為t，則碰撞前的動量為：

，碰撞后總動量為：

所以碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為

故答案為：14.50；C；1.01
點評：掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關系，是解決本題的關鍵．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內，伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關．理論和實踐都表明k=YS/L，其中Y是一個由材料決定的常數，材料力學中稱之為楊氏模量
（1）在國際單位制中，楊氏模量Y的單位應該是

A．N B．m C．N/m D．Pa
（2）有一段橫截面為圓形的橡皮筋，應用如圖甲所示的實驗裝置，可以測量出
它的楊氏模量Y的值．首先利用測量工具a測得橡皮筋的長度L=20.00cm，利用測量工具b測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D=4.000mm，那么測量工具a和b應分別為

毫米刻度尺

、

螺旋測微器

．
（3）用如圖甲所示的裝置就可以測量出這種橡皮筋的Y值，表中為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄，已在圖乙中作出F-x的圖象．

拉力F（N）	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0
伸長量x（cm）	1.60	3.20	4.80	6.40	8.00

由以上實驗可求出該橡皮筋的Y值為

5×10⁶Pa

（保留一位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?鹽城一模）某同學在用如圖甲所示的裝置進行‘研究彈簧振子的周期和小球質量的關系”實驗時：

（1）讓彈簧振子穿過一根光滑的水平橫桿，在彈簧振子的小球上安裝一支筆芯，下面放一條紙帶．
當小球振動時，垂直于振動方向以恒定的加速度拉動紙帶，這時筆芯在紙帶上畫出如圖乙所示的一條曲線．已知紙帶加速度a的大小和圖乙中S₁、S₂的長度，則T=

S1-S2

．
（2）下表中記錄了換用不同質量的小球實驗時，小球的質量m與振動周期T對應的數據．為了方便直觀地判斷小球的質量m與振動周期T的數量關系，請在圖丙方格坐標紙中選擇適當的物理量建立坐標系，并作出圖線．
（3）根據所作的圖線寫出小球的質量m與振動周期T的數量關系是：

m=0.2T²

次數	1	2	3	4	5
小球質量m（kg）	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25
振動周期T（s）	0.50	0.70	0.86	1.01	1.11
周期的平方T²（s²）	0.25	0.49	0.74	1.02	1.23

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖甲所示的裝置探究直流電機轉動時線圈的電熱功率與輸入電流的關系，圖中電路圖未畫出，現備有如下實驗器材：
A．直流電機M（3.0V，1W）
B．3V直流電源
C．電流表（0-0.6A，0.5Ω）
D．電流表（0-3A，0.1Ω）
E．電壓表（0-3V，內阻約3kΩ）
F．滑動變阻器（0-5Ω）
G．開關、導線若干
H．秒表
I．電火花打點計時器
J．重錘P（約0.1kg）
K．紙帶
L．刻度尺
M．彈簧測力計
N．游標卡尺
（1）為測量電機線圈的電熱功率，上述提供的器材中多余的是

（寫出器材序號）；
（2）根據實驗要求，在圖甲虛線框內畫全實驗電路圖；
（3）實驗中，若測出電壓表的讀數為u，電流表的讀數為I，重錘的重力為G，電機勻速提升重物的速度為v，則電機線圈的電熱功率可表示為

；若在某一輸入電流下，電機提升重錘運動時打點紙帶如圖乙所示（圖中相鄰計數點的時間間隔T=0.04s），根據紙帶數據，可求得重錘勻速向上運動時的速度v=

m/s；
（4）改變電路中的電流，得出電機線圈在不同電流I下的電熱功率P_熱，作出P_熱-I²圖線如圖丙中實線所示，發現實驗圖線與理論圖線存在較大偏差，你認為偏差的原因可能是

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學用如圖甲所示的裝置做“物體質量一定時，探究加速度與物體受力的關系”實驗．
①用游標卡尺測出正方體墊木a的邊長l，如圖乙所示，則l=

cm；

②首先不掛鉤碼，前后反復移動墊木，使打點計時器打出的紙帶上的點

時，摩擦力就平衡好了．然后細繩繞過滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應的加速度．改變鉤碼數量，重做幾次．最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關系．
③實驗中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大．請你在不增減實驗器材的條件下提出一個方法克服上述不足．
你的方法是

．
（2）小明設計了如圖甲所示的電路，同時測電阻R₀的阻值、電源的電動勢E及內阻r．

①用筆畫線代替導線按圖甲電路圖將圖乙實驗連接圖補充完整．
②閉合電鍵S，移動滑動觸頭P，用V1、V2和A測得并記錄多組數據．根據數據描出如圖丙所示的M、N兩條U-I直線，則直線N是根據電壓表

（填“V1”或“V2”）和電流表A的數據畫得的．
③根據圖象可以求得電阻R₀的測量阻值為

Ω，電源電動勢E的測量值為

V，內電阻r的測量值為

Ω．
④要使實驗中測量定值電阻R₀的誤差盡可能小，對電流表A的內阻大小的要求是

（選填字母代號）．
A．盡可能選大一點 B．盡可能選小一點 C．無要求．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，打點計時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質量均為20g的鉤碼以及細線等．實驗操作過程如下：
A．長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；
B．使木塊靠近打點計時器附近，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數n；
C．將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作B；
D．測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a，實驗數據如表所示．
（1）實驗開始時，必須調節滑輪高度，保證

；
（2）根據表中數據，在圖乙中作出a-n圖象；由圖線得到μ=

（取g=9.8m/s²），還可求的物理量是

（只需填寫物理量名稱）．

n	4	5	6	7	8
a/（m/s²）	0.50	1.30	2.20	3.00	3.90

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