《物理第十二章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核 實(shí)驗(yàn)19 探究碰撞中的不變量》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《物理第十二章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核 實(shí)驗(yàn)19 探究碰撞中的不變量（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)19探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量(加試加試)考綱解讀考綱解讀(1)嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，知道實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，知道實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量和所需器材。理量和所需器材。(2)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表，收集并正確記錄數(shù)據(jù)。收集并正確記錄數(shù)據(jù)。(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 在一維碰撞中，測(cè)出物體的質(zhì)量在一維碰撞中，測(cè)出物體的質(zhì)量m和碰撞前后物體的速度和碰撞前后物體的速度v、v，找出碰撞前的動(dòng)量，找出碰撞前的動(dòng)量pm1v1m2v2及碰撞后的動(dòng)量及碰撞后的動(dòng)量pm1v1m2v2，看碰撞前后動(dòng)量是否守恒。，

2、看碰撞前后動(dòng)量是否守恒。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理方案一：方案一：氣墊導(dǎo)軌、光電計(jì)時(shí)器、天平、滑塊氣墊導(dǎo)軌、光電計(jì)時(shí)器、天平、滑塊(兩個(gè)兩個(gè))、重物、彈、重物、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等?；善?、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等。方案二：方案二：帶細(xì)線(xiàn)的擺球帶細(xì)線(xiàn)的擺球(兩套兩套)、鐵架臺(tái)、天平、量角器、坐標(biāo)紙、鐵架臺(tái)、天平、量角器、坐標(biāo)紙、膠布等。膠布等。方案三：方案三：光滑長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車(chē)光滑長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車(chē)(兩個(gè)兩個(gè))、天平、天平、撞針、橡皮泥。撞針、橡皮泥。方案四：方案四：斜槽、小球斜槽、小球(兩個(gè)兩個(gè))、天平、復(fù)寫(xiě)紙、白紙等。、天平、復(fù)寫(xiě)紙、

3、白紙等。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材器材方案一：利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)方案一：利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)(如圖所示如圖所示)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1.測(cè)質(zhì)量：測(cè)質(zhì)量：用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量。用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量。2.安裝：安裝：正確安裝好氣墊導(dǎo)軌。正確安裝好氣墊導(dǎo)軌。3.實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：接通電源，利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測(cè)出兩滑塊各種情接通電源，利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測(cè)出兩滑塊各種情況下碰撞前后的速度況下碰撞前后的速度(改變滑塊的質(zhì)量。改變滑塊的質(zhì)量。改變滑塊的初速度改變滑塊的初速度大小和方向大小和方向)。4.驗(yàn)證：驗(yàn)證：一維碰撞中的動(dòng)量守恒。一維碰撞中的動(dòng)量守恒。 方案二：利用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛等大小球完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)方案

4、二：利用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛等大小球完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)(如圖所示如圖所示) 1.測(cè)質(zhì)量：測(cè)質(zhì)量：用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量m1、m2。2.安裝：安裝：把兩個(gè)等大小球用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛起來(lái)。把兩個(gè)等大小球用等長(zhǎng)懸線(xiàn)懸掛起來(lái)。3.實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：一個(gè)小球靜止，拉起另一個(gè)小球，放下一個(gè)小球靜止，拉起另一個(gè)小球，放下后它們相碰。后它們相碰。4.測(cè)速度：測(cè)速度：可以測(cè)量小球被拉起的角度，從而算出碰撞前對(duì)應(yīng)小可以測(cè)量小球被拉起的角度，從而算出碰撞前對(duì)應(yīng)小球的速度，測(cè)量碰撞后小球擺起的角度，算出碰撞后對(duì)應(yīng)小球球的速度，測(cè)量碰撞后小球擺起的角度，算出碰撞后對(duì)應(yīng)小球的速度。的速度。5.改變條件：改變條件：改變碰

5、撞條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。改變碰撞條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。6.驗(yàn)證：驗(yàn)證：一維碰撞中的動(dòng)量守恒。一維碰撞中的動(dòng)量守恒。 方案三：在光滑桌面上兩車(chē)碰撞完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)方案三：在光滑桌面上兩車(chē)碰撞完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)(如圖所示如圖所示)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理2.驗(yàn)證的表達(dá)式驗(yàn)證的表達(dá)式方案一、二、三：方案一、二、三：m1v1m2v2m1v1m2v2。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.前提條件前提條件碰撞的兩物體應(yīng)保證碰撞的兩物體應(yīng)保證“水平水平”和和“正碰正碰”。2.方案提醒方案提醒(1)若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)，注意利用水若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)，注意利用水平儀確保導(dǎo)軌水平。平儀確保導(dǎo)軌水平。(2)若利用擺

6、球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩小球靜止時(shí)球心應(yīng)在同一水平線(xiàn)若利用擺球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩小球靜止時(shí)球心應(yīng)在同一水平線(xiàn)上，且剛好接觸，擺線(xiàn)豎直，將小球拉起后，兩條擺線(xiàn)應(yīng)在上，且剛好接觸，擺線(xiàn)豎直，將小球拉起后，兩條擺線(xiàn)應(yīng)在同一豎直面內(nèi)。同一豎直面內(nèi)。(3)若利用長(zhǎng)木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可在長(zhǎng)木板下墊一小木片用以平若利用長(zhǎng)木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可在長(zhǎng)木板下墊一小木片用以平衡摩擦力。衡摩擦力。 (4)若利用斜槽小球碰撞應(yīng)注意：若利用斜槽小球碰撞應(yīng)注意：斜槽末端的切線(xiàn)必須水平；斜槽末端的切線(xiàn)必須水平；入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放；入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放；選質(zhì)量較大的小球作為入射小球；選質(zhì)量較大的小球作為入射

7、小球；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。不變。3.探究結(jié)論探究結(jié)論尋找的不變量必須在各種碰撞情況下都不改變。尋找的不變量必須在各種碰撞情況下都不改變。 1.(多選多選)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)中，下列在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是操作正確的是()考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作A.相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了改變兩車(chē)的質(zhì)量了改變兩車(chē)的質(zhì)量B.相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮

8、泥，是為相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了使兩車(chē)碰撞后粘在一起了使兩車(chē)碰撞后粘在一起C.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)D.先釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源先釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 解析解析改變小車(chē)的質(zhì)量可以加砝碼改變小車(chē)的質(zhì)量可以加砝碼，裝上撞針和橡皮泥裝上撞針和橡皮泥，這樣做這樣做是為了使兩車(chē)碰撞后粘在一起是為了使兩車(chē)碰撞后粘在一起，有共同的速度有共同的速度，選項(xiàng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤錯(cuò)誤，B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用原則是先接通電源正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用原則是先接通電源，再釋放紙帶再釋放紙帶，選項(xiàng)

9、選項(xiàng)C正確正確，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案BC2.在做在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，入射球?qū)嶒?yàn)時(shí)，入射球a的質(zhì)量為的質(zhì)量為m1，被，被碰球碰球b的質(zhì)量為的質(zhì)量為m2，小球的半徑為，小球的半徑為r，各球的落地點(diǎn)如圖所示，各球的落地點(diǎn)如圖所示，下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是下列關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A.入射球與被碰球最好采用大小相同、質(zhì)量相等的小球入射球與被碰球最好采用大小相同、質(zhì)量相等的小球B.讓入射球與被碰球連續(xù)讓入射球與被碰球連續(xù)10次相碰，每次都要使入射小球從斜次相碰，每次都要使入射小球從斜槽上不同的位置滾下槽上不同的位置滾下C.要驗(yàn)證的表達(dá)式是要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1O

10、Nm1OMm2OPD.要驗(yàn)證的表達(dá)式是要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1OPm1OMm2ON 解析解析在此裝置中在此裝置中，應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量應(yīng)使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，防止防止入射球反彈或靜止入射球反彈或靜止，故故A錯(cuò)誤；入射球每次必須從斜槽的同一位錯(cuò)誤；入射球每次必須從斜槽的同一位置由靜止?jié)L下置由靜止?jié)L下，保證每次碰撞都具有相同的初動(dòng)量保證每次碰撞都具有相同的初動(dòng)量，故故B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；兩球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)都具有相同的起點(diǎn)兩球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)都具有相同的起點(diǎn)，故應(yīng)驗(yàn)證的關(guān)系式為：故應(yīng)驗(yàn)證的關(guān)系式為：m1OPm1OMm2ON，D正確正確，C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案D3.(2017湖州模擬湖州模擬)某

11、同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)將小球輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)將小球1懸掛于懸掛于O點(diǎn)，使小球點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)的球心到懸點(diǎn)O的距離的距離為為L(zhǎng)，被碰小球，被碰小球2放在光滑的水平臺(tái)面上。將小球放在光滑的水平臺(tái)面上。將小球1從右方的從右方的A點(diǎn)點(diǎn)(OA與豎直方向的夾角為與豎直方向的夾角為)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到C位置，小球位置，小球2落落到水平地面上到臺(tái)面邊緣水平距離為到水平地面上到臺(tái)面邊緣水平距離為s的的D點(diǎn)。點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)

12、得上述物理量中的實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)得上述物理量中的、L、s，為了驗(yàn)證兩球碰，為了驗(yàn)證兩球碰撞 過(guò) 程 動(dòng) 量 守 恒 ， 還 應(yīng) 該 測(cè) 量 的 物 理 量 有撞 過(guò) 程 動(dòng) 量 守 恒 ， 還 應(yīng) 該 測(cè) 量 的 物 理 量 有_。(2)請(qǐng)用測(cè)得的物理量結(jié)合已知物理量來(lái)表示碰撞前后小球請(qǐng)用測(cè)得的物理量結(jié)合已知物理量來(lái)表示碰撞前后小球1、小球小球2的動(dòng)量的動(dòng)量p1_；p1_；p2_；p2_。 解析解析根據(jù)機(jī)械能守恒定律計(jì)算碰前和碰后小球根據(jù)機(jī)械能守恒定律計(jì)算碰前和碰后小球1的速度的速度，根據(jù)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算碰后小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律計(jì)算碰后小球2的速度的速度，最后根據(jù)最后根據(jù)pmv計(jì)算各個(gè)計(jì)算各個(gè)動(dòng)量

13、值。動(dòng)量值。4.用如圖所示的裝置也可以完成用如圖所示的裝置也可以完成“探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。(1)若實(shí)驗(yàn)中選取的若實(shí)驗(yàn)中選取的A、B兩球半徑相同，為了使兩球半徑相同，為了使A、B發(fā)生一維發(fā)生一維碰撞，應(yīng)使兩球懸線(xiàn)長(zhǎng)度碰撞，應(yīng)使兩球懸線(xiàn)長(zhǎng)度_，懸點(diǎn)，懸點(diǎn)O1、O2之間的距離之間的距離等于等于_。(2)若若A、B兩球的半徑不相同，利用本裝置能否完成實(shí)驗(yàn)？如兩球的半徑不相同，利用本裝置能否完成實(shí)驗(yàn)？如果你認(rèn)為能完成，請(qǐng)說(shuō)明如何調(diào)節(jié)？果你認(rèn)為能完成，請(qǐng)說(shuō)明如何調(diào)節(jié)？ 解析解析(1)為了保證一維碰撞為了保證一維碰撞，碰撞點(diǎn)應(yīng)與兩球同在一條水平線(xiàn)上碰撞點(diǎn)應(yīng)與兩球同在一條水平線(xiàn)上

14、，故兩球懸線(xiàn)長(zhǎng)度相等故兩球懸線(xiàn)長(zhǎng)度相等，O1、O2之間距離等于球的直徑。之間距離等于球的直徑。(2)如果兩球的半徑不相等如果兩球的半徑不相等，也可完成實(shí)驗(yàn)。調(diào)整裝置時(shí)也可完成實(shí)驗(yàn)。調(diào)整裝置時(shí)，應(yīng)使應(yīng)使O1、O2之間距離等于兩球的半徑之和之間距離等于兩球的半徑之和，兩球靜止時(shí)兩球靜止時(shí)，球心在同一水平球心在同一水平高度上。高度上。答案答案(1)相等球的直徑相等球的直徑(2)見(jiàn)解析見(jiàn)解析1.(多選多選)在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)中，可導(dǎo)致實(shí)在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn)中，可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的因素是驗(yàn)誤差的因素是()考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析考點(diǎn)二數(shù)據(jù)處理及誤差分析A.導(dǎo)軌安放不水平導(dǎo)軌

15、安放不水平 B.B.小車(chē)上擋光板傾斜小車(chē)上擋光板傾斜C.兩小車(chē)質(zhì)量不相等兩小車(chē)質(zhì)量不相等 D.D.兩小車(chē)碰后連在一起兩小車(chē)碰后連在一起解析解析選項(xiàng)選項(xiàng)A中中，導(dǎo)軌不水平導(dǎo)軌不水平，小車(chē)速度將受重力分力的影響小車(chē)速度將受重力分力的影響，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；選項(xiàng)從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差；選項(xiàng)B中中，擋光板傾斜會(huì)導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾葥豕獍鍍A斜會(huì)導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車(chē)通過(guò)的位移不等于擋光階段小車(chē)通過(guò)的位移，使計(jì)算速度出現(xiàn)誤差使計(jì)算速度出現(xiàn)誤差，而而C、D中對(duì)探究不會(huì)造成誤差。中對(duì)探究不會(huì)造成誤差。答案答案AB 2.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)

16、量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使之做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車(chē)速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車(chē)A后連著紙帶，后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz，長(zhǎng)木板下墊著薄木片，長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。以平衡摩擦力。(1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(標(biāo)在圖標(biāo)在圖上上)，則應(yīng)

17、選，則應(yīng)選_段來(lái)計(jì)算段來(lái)計(jì)算A碰前的速度。應(yīng)選碰前的速度。應(yīng)選_段來(lái)段來(lái)計(jì)算計(jì)算A和和B碰后的共同速度碰后的共同速度(選填選填“AB”或或“BC”或或“CD”或或“DE”)。(2)已測(cè)得小車(chē)已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量的質(zhì)量mA0.4 kg，小車(chē)，小車(chē)B的質(zhì)量為的質(zhì)量為mB0.2 kg。由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前mAvA_kgm/s；碰后；碰后(mAmB)v共共_kgm/s。由此得出的結(jié)論是。由此得出的結(jié)論是_。(本題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字本題計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)答案答案(1)BCDE(2)0.4200.417結(jié)論見(jiàn)解析結(jié)論見(jiàn)解析 3.(2017金華模擬金華模擬)在一次

18、實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選用了兩個(gè)外形相同的在一次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選用了兩個(gè)外形相同的硬質(zhì)小球硬質(zhì)小球A和和B，小球，小球A質(zhì)量較大，小球質(zhì)量較大，小球B質(zhì)量較小。該同學(xué)實(shí)質(zhì)量較小。該同學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：若在水平面上用驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：若在水平面上用A球去撞擊原來(lái)靜止的球去撞擊原來(lái)靜止的B球，碰后球，碰后A和和B都向前運(yùn)動(dòng)；若用都向前運(yùn)動(dòng)；若用B球去撞擊原來(lái)靜止的球去撞擊原來(lái)靜止的A球，碰后球，碰后A球向前球向前運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，B球向后運(yùn)動(dòng)。為了探究碰撞中的不變量，該同學(xué)計(jì)劃球向后運(yùn)動(dòng)。為了探究碰撞中的不變量，該同學(xué)計(jì)劃用如圖所示的圓弧槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別將小球用如圖所示的圓弧槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別將小球M、N放放在豎

19、直平面內(nèi)的半圓形玻璃軌道內(nèi)側(cè)在豎直平面內(nèi)的半圓形玻璃軌道內(nèi)側(cè)(軌道半徑遠(yuǎn)大于小球半軌道半徑遠(yuǎn)大于小球半徑徑)。現(xiàn)讓小球?，F(xiàn)讓小球M從與圓心從與圓心O等高處由靜止釋放，在底部與靜止等高處由靜止釋放，在底部與靜止的小球的小球N發(fā)生正碰。發(fā)生正碰。(1)實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)室里有如下所述的四個(gè)小球：實(shí)驗(yàn)中，若實(shí)驗(yàn)室里有如下所述的四個(gè)小球：半徑為半徑為r的玻璃球；的玻璃球；半徑為半徑為2r的玻璃球；的玻璃球；半徑為半徑為1.5r的鋼球；的鋼球；半徑為半徑為2r的鋼球。的鋼球。為了便于測(cè)量，該同學(xué)為了便于測(cè)量，該同學(xué)M球應(yīng)選用球應(yīng)選用_，N球應(yīng)選用球應(yīng)選用_。(填編號(hào)填編號(hào))(2)實(shí)驗(yàn)中不用測(cè)量的物理量為實(shí)驗(yàn)

20、中不用測(cè)量的物理量為_(kāi)。小球小球M的質(zhì)量的質(zhì)量m1和小球和小球N的質(zhì)量的質(zhì)量m2；圓弧軌道的半徑圓弧軌道的半徑R；小球小球M碰后上升的最高處與碰后上升的最高處與O點(diǎn)連線(xiàn)偏離豎直方向的夾角點(diǎn)連線(xiàn)偏離豎直方向的夾角1；小球小球N碰后上升的最高處與碰后上升的最高處與O點(diǎn)連線(xiàn)偏離豎直方向的夾角點(diǎn)連線(xiàn)偏離豎直方向的夾角2。(3)用上述測(cè)得的物理量表示碰撞中的不變量的等式為：用上述測(cè)得的物理量表示碰撞中的不變量的等式為：_。4.某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的某同學(xué)用圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證mv的矢量和在碰撞中是守恒的。圖中的矢量和在碰撞中是守恒的。圖中PQ是斜槽

21、，是斜槽，QR為水平槽。為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，次，得到得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓讓A球仍從位置球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，和由靜止開(kāi)始滾下，和B球碰撞后，球碰撞后，A、B球分球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖甲次。圖甲中中O點(diǎn)是水平槽末端點(diǎn)是水平槽末端R

22、在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且放置方向平行于如圖乙所示，其中米尺水平放置，且放置方向平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。點(diǎn)對(duì)齊。(1)碰撞后碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為球的水平射程應(yīng)取為_(kāi)cm；(2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量_(填填選項(xiàng)號(hào)選項(xiàng)號(hào))。A.水平槽上未放水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離B.A球與球與B球碰撞后，測(cè)量球碰撞后，測(cè)量A、B球落點(diǎn)位置到球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距

23、離C.測(cè)量測(cè)量A球和球和B球的質(zhì)量球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比或兩球質(zhì)量之比)D.測(cè)量測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)水平槽面的高度點(diǎn)相對(duì)水平槽面的高度(3)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的說(shuō)法中正確的是說(shuō)法中正確的是()A.釋放點(diǎn)越低，小球所受阻力越小，入射小球速度越小，誤差釋放點(diǎn)越低，小球所受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小越小B.釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測(cè)量的相對(duì)誤釋放點(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小，兩球速度的測(cè)量越準(zhǔn)確差越小，兩球速度的測(cè)量越準(zhǔn)確C.釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大

24、，碰撞前后釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動(dòng)量之差越小，誤差越小動(dòng)量之差越小，誤差越小D.釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱螅壍缹?duì)被釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道?duì)被碰小球的阻力越小碰小球的阻力越小解析解析(1)用圓規(guī)畫(huà)最小的圓把用圓規(guī)畫(huà)最小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈在里面?zhèn)€落點(diǎn)圈在里面，圓心位置就是圓心位置就是小球落點(diǎn)平均位置。小球落點(diǎn)平均位置。(2)A、B選項(xiàng)測(cè)量了兩球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程選項(xiàng)測(cè)量了兩球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程，有了水平射程才有了水平射程才能表示兩球在碰撞前后的速率能表示兩球在碰撞前后的速率，而質(zhì)量是必須測(cè)量的而質(zhì)量是必須測(cè)量的，所以必須所以必須測(cè)量的是測(cè)量的是A、B、C。(3)入射小球的釋放點(diǎn)越高入射小球的釋放點(diǎn)越高，入射小球碰前速度越大入射小球碰前速度越大，相碰時(shí)內(nèi)力相碰時(shí)內(nèi)力越大越大，阻力影響越小阻力影響越小，可以較好地滿(mǎn)足動(dòng)量守恒的條件可以較好地滿(mǎn)足動(dòng)量守恒的條件，有利于有利于減小誤差減小誤差，故故C正確。正確。答案答案(1)64.7(64.265.2)(2)ABC(3)C