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            • 1. 如图所示,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在水平面上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,在白纸上记录下重垂线所指的位置\(O\).
              接下来的实验步骤如下:
              步骤\(1\):不放小球\(2\),让小球\(1\)从斜槽上\(A\)点由静止滚下,并落在水平面上\(.\)重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置\(P\)点;
              步骤\(2\):把小球\(2\)放在斜槽末端\(B\)点,让小球\(1\)从\(A\)点由静止滚下,使它们碰撞\(.\)重复多次,并使用与步骤\(1\)同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置\(M\)、\(N\)点;
              步骤\(3\):用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置\(M\)、\(P\)、\(N\)到\(O\)点的距离,即\(OM\)、\(OP\)、\(ON\)的长度.
              \(①\)对于上述实验操作,下列说法正确的是______.
              A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
              B.斜槽轨道必须光滑
              C.小球\(1\)的质量应大于小球\(2\)的质量
              \(②\)上述实验除需测量\(OM\)、\(OP\)、\(ON\)的长度外,还需要测量的物理量有______.
              A.\(B\)点距地面的高度\(h\)
              B.小球\(1\)和小球\(2\)的质量\(m_{1}\)、\(m_{2}\)
              C.小球\(1\)和小球\(2\)的半径\(r\)
              \(③\)当所测物理量满足表达式______\((\)用实验所测物理量的字母表示\()\)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律\(.\)如果还满足表达式______\((\)用实验所测量物理量的字母表示\()\)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.
            • 2.

              在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球\(a\)的质量为\(m_{1}\),被碰球\(b\)的质量为\(m_{2}\),各小球的落地点如图所示,则:


              \(①\)入射球与被碰球,应满足的条件是________.

              \(②\)让入射球与被碰球连续\(10\)次相碰,每次都应该________.

              \(③\)要验证的标的表达方式是________\(.(\)用\(m_{1}\)、\(m_{2}\)、\(OM\)、\(OP\)、\(ON\)表示\()\)

            • 3. 某同学用如图甲所示装置来探究碰撞中动量是否守恒,让质量为\(m_{1}\)的入射小球\(A\)从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为\(m_{2}\)的被碰小球\(B\)发生碰撞。
              \((1)\)实验中必须要求的条件是______
              A.斜槽必须是光滑的
              B.斜槽末端的切线必须水平
              C.槽口离地的高度
              D.\(A\)与\(B\)的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
              \((2)\)两小球的质量应满足\(m_{1}\)______\(m_{2}(\)填\( > \)、\( < \)或\(=)\)
              \((3)\)正确操作后,\(M\)、\(P\)、\(N\)是得到的三个平均落点,图乙中的\(O\)点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点。两球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置,且平行于运动轨迹所在平面,米尺的零点与\(O\)点对齐。
              \(①\)若\(A\)、\(B\)两球的质量比\(m_{A}\):\(m_{B}=5\):\(1\),测得\(OP=42.1cm\),\(OM=30.0cm\),\(ON=60.1cm\)则在实验误差范围内\(A\)、\(B\)碰撞过程中动量______\((\)填“守恒”或“不守恒”\()\);
              \(②\)若已知槽口末端离地高\(h=0.45m\),则碰撞后\(A\)球落地时的速度为______\(m/s(\)取\(g=10m/s^{2})\)。
            • 4. 如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球\(1\)和\(2(\)两球直径略小于管径且与弹簧不固连\()\),压缩弹簧并锁定\({.}\)现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射\({.}\)按下述步骤进行实验:

              \(a.\) 用天平测出两球质量分别\(m_{1}\)、\(m_{2}\);
              \(b.\) 用刻度尺测出两管口离地面的高度均为\(h\);
              \(c.\) 解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点\(P\)、\(Q\).
              回答下列问题:
              \((1)\)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______\({.}(\)已知重力加速度\(g)\)
              A.弹簧的压缩量\({\triangle }x\);
              B.两球落点\(P\)、\(Q\)到对应管口\(M\)、\(N\)的水平距离\(x_{1}\)、\(x_{2}\);
              C.小球直径;
              D.两球从管口弹出到落地的时间\(t_{1}\)、\(t_{2}\).
              \((2)\)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为\(E_{P}{=}\)______ .
              \((3)\)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式______ ,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.
            • 5.

              \((\)一\()\)如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.


              \(①\)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过测量________\((\)填选项前的符号\()\),间接地解决这个问题.

              A.小球开始释放高度\(h\)

              B.小球抛出点距地面的高度\(H\)

              C.小球做平抛运动的射程

              \(②\)图中\(O\)点是小球抛出点在地面上的垂直投影\(.\)实验时,先让入射球\(m_{1}\)多次从斜轨上\(S\)位置静止释放,找到其平均落地点的位置\(P\),测量平抛射程\(OP.\)然后,把被碰小球\(m_{2}\)静置于轨道的水平部分,再将入射球\(m_{1}\)从斜轨上\(S\)位置静止释放,与小球\(m_{2}\)相碰,分别找到\(m_{1}\)、\(m_{2}\)相碰后平均落地点的位置\(M\)、\(N\),测量平抛射程\(OM\)、\(ON\),并多次重复.

              \(③\)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________\((\)用\(②\)中测量的量表示\()\);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为__________\((\)用\(②\)中测量的量表示\()\).

              \(④\)经测定,\(m_{1}=45.0 g\),\(m_{2}=7.5 g\),小球落地点的平均位置距\(O\)点的距离如图所示\(.\)相当于碰撞前的总动量数据为______  \(\_\)\(\_g.cm\), 碰撞后的总动量数据为______  \(\_\)\(\_g.cm\)。 在误差范围内碰撞前后动量是守恒的。


              \(⑤\)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件都不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大,请你用\(④\)中已知的数据,分析和计算出被碰小球\(m_{2}\)平抛运动射程\(ON\)的最大值为________\(cm\).


              \((\)二\()\)如图所示,两个不带电的导体\(A\)和\(B\),用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体\(C\)置于\(A\)附近,贴在\(A\)、\(B\)下部的金属箔都张开,则下列正确的说法是:


              A.此时\(A\)电势低,\(B\)电势高

              B.将\(A\)左端接地,\(B\)右端电荷被中和

              C.移去\(C\),贴在\(A\)、\(B\)下部的金属箔都闭合

              D.先把\(A\)和\(B\)分开,然后移去\(C\),贴在\(A\)、\(B\)下部的金属箔都闭合

            • 6.

              用图中装置验证动量守恒定律\(.\)实验中

              \((1)\)为了尽量减小实验误差,在安装斜槽轨道时,应让斜槽末端保持水平,这样做的目的是_____.

              A.使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出

              B.使入射球与被碰小球碰后能同时飞出

              C.使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向

              D.使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失

              \((2)\)若\(A\)球质量为\(m\)\({\,\!}_{1}=50 g\),两小球发生正碰前后的位移\(—\)时间\((\)\(x\)\(-\)\(t\)\()\)图象如图所示,则小球\(B\)的质量为\(m\)\({\,\!}_{2}=\)_________.

            • 7.

              如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在其两端各放置一个金属小球\(1\)和\(2(\)两球直径略小于管径且与弹簧不固连\()\),压缩弹簧并锁定。现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。按下述步骤进行实验:


              \(①\)用天平测出两球质量分别\(m_{1}\)、\(m_{2}\);

              \(②\)用刻度尺测出两管口离地面的高度均为\(h\);

              \(③\)解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点\(P\)、\(Q\)。

              回答下列问题:

              \((1)\)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有______。\((\)已知重力加速度\(g)\)

              A.弹簧的压缩量\(\triangle x\);

              B.两球落点\(P\)、\(Q\)到对应管口\(M\)、\(N\)的水平距离\(x_{1}\)、\(x_{2}\);

              C.小球直径;

              D.两球从管口弹出到落地的时间\(t_{1}\)、\(t_{2}\)。

              \((2)\)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为\(E_{P}=\)____________。

              \((3)\)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式____________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。

            • 8.

              某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

              \((1)\)下面是实验的主要步骤:

              \(①\)安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

              \(②\)向气垫导轨空腔内通入压缩空气;

              \(③\)把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块\(1\)的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;

              \(④\)使滑块\(1(\)右端带有撞针\()\)挤压导轨左端弹射架上的弹簧;

              \(⑤\)把滑块\(2(\)左端带有橡皮泥\()\)放在气垫导轨的中间;

              \(⑥\)先__________,然后_______,让滑块带动纸带一起运动,碰撞后滑块粘连在一起

              \(⑦\)取下纸带,重复步骤\(④⑤⑥\),选出理想的纸带如图乙所示;

              \(⑧\)测得滑块\(1(\)包括撞针\()\)质量为\(310 g\),滑块\(2(\)包括橡皮泥\()\)质量为\(205 g\)。

              完善实验步骤\(⑥\)的内容。

              \((2)\)已知打点计时器每隔\(0.02 s\)打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为______\(kg·m/s\);两滑块相互作用以后系统的总动量为______\(kg·m/s(\)保留三位有效数字\()\)。

              \((3)\)试说明\((2)\)中两结果不完全相等的主要原因是:__________________________________。

            • 9.

              \((1)\)一质量为\(m\)\(=2kg\)的木块在水平面上静止,现对它施加一水平打击力\(F\)\(=60N\),该力作用于木块的时间是\(t\)\(=0.1s\),已知木块与水平地面的动摩擦因数\(μ\)\(=0.2\),则该木块在水平地面上共滑行________\(s\)才能停下来。\((\)\(g\)\(=10m/s^{2})\) 


              \((2)\)在光滑的水平面上,质量为\(4kg\)的物体以\(4m/s\)的速度向右运动,另一质量为\(8kg\)的物体以\(5m/s\)的速度向左运动。两物体正碰后粘在一起,则它们的共同速度大小为__  \(m/s\),方向__  。  


              \((3)\)将\(20kg\)的物体从静止开始以\(2m/s^{2}\)的加速度竖直向上提升\(4m\),不考虑空气阻力,取\(g=10m/s^{2}\),则拉力\(F=\)_____\(N\),拉力做功的平均功率为______\(W\),到达\(4m\)高处拉力的瞬时功率为________\(W\),全过程中拉力对物体的冲量为________\(N·S.\)  


              \((4)\)如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图。



              \(①\)因为下落高度相同的平抛小球\((\)不计空气阻力\()\)的飞行时间     ,所以我们在实验中可以用平抛时间作为时间单位。

              \(②\)本实验中,实验必须要求的条件是(    )

              A.斜槽轨道必须是光滑的\(B.\)斜槽轨道末端点的切线是水平的

              C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放\(D.\)入射球与被碰球满足\(m_{a}\)\( > \)\(m_{b}\)\(r_{a}\)\(=\)\(r_{b}\)

              \(③\)图中\(M\)\(P\)\(N\)分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,要验证的关系是(    )

              A.\(m_{a}\)\(·\)\(ON\)\(=\)\(m_{a}\)\(·\)\(OP\)\(+\)\(m_{b}\)\(·\)\(OM\)        \(B\).\(m_{a}\)\(·\)\(OP\)\(=\)\(m_{a}\)\(·\)\(ON\)\(+\)\(m_{b}\)\(·\)\(OM\)

              C.\(m_{a}\)\(·\)\(OP\)\(=\)\(m_{a}\)\(·\)\(OM\)\(+\)\(m_{b}\)\(·\)\(ON\)        \(D\).\(m_{a}\)\(·\)\(OM\)\(=\)\(m_{a}\)\(·\)\(OP\)\(+\)\(m_{b}\)\(·\)\(ON\)

            • 10.

              如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦\(.\)在实验室中我们可以用带竖直挡板\(C\)和\(D\)的气垫导轨和滑块\(A\)和\(B\)来验证动量守恒定律的实验,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:


              \(a.\)松开手的同时,记录滑块\(A\)、\(B\)运动时间的计时器开始工作,当\(A\)、\(B\)滑块分别碰撞\(C\)、\(D\)挡板时计时器结束计时,记下\(A\)、\(B\)分别到达\(C\)、\(D\)的运动时间\(t_{1}\)和\(t_{2}\).

              \(b.\)在\(A\)、\(B\)间水平放入一个轻弹簧,用手压住\(A\)、\(B\)使弹簧压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置.

              \(c.\)给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平.

              \(d.\)用刻度尺测出\(A\)的左端至\(C\)板的距离\(L_{1}\);\(B\)的右端至\(D\)板的距离\(L_{2}\)

              \((1)\)实验步骤的顺序是      

              \((2)\)实验中还需要的测量仪器是       

              \((3)\)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是     

              \((4)\)实验中弹簧与\(A\)、\(B\)滑块是粘连好还是不粘连好?理由是           

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