4．用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；
②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；
③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開(kāi)始釋放，小球A離開(kāi)斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；
④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開(kāi)始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；
⑤測(cè)出所需要的物理量．
請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足mA＞mB
（2）在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有x0、xA、xB；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）
（3）兩球在碰撞過(guò)程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：mAx0=mAxA+mBxB．

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道兩小球只能向右平拋出去才能進(jìn)行驗(yàn)證，故入射球不能反彈；
（2）根據(jù)碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒定律表達(dá)式，結(jié)合平拋規(guī)律推導(dǎo)出平均動(dòng)量守恒的表達(dá)式，從而將難以測(cè)量的速度轉(zhuǎn)化為容易測(cè)量的落地水平位移．

解答 解：（1）為了防止入射球碰后反彈，入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，即mA＞mB；
（2）碰撞時(shí)應(yīng)有mAv0=mAvA+mBvB
由平拋規(guī)律有x=vt，小球從相同高度落下，故時(shí)間相等，上式中兩邊同乘以t，則有：mAx0=mAxA+mBxB，所以需要在照片中直接測(cè)量的物理量有，x0、xA、xB 
（3）由（2）的分析可知，應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為：
mAx0=mAxA+mBxB
故答案為：（1）mA＞mB （2）x0、xA、xB （3）mAx0=mAxA+mBxB；

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道如何利用平拋運(yùn)動(dòng)將難以測(cè)量的碰后的速度轉(zhuǎn)化為可以直接測(cè)量的水平位移的方法．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．某同學(xué)用圖示電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

（1）實(shí)驗(yàn)室提供有以下器材：
A．待測(cè)干電池；
B．電流表（量程為0.6A）；
C．電壓表（量程為15V）；
D．電壓表（量程為3V）；
E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω）；
F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為200Ω）；
G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用D；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E．（填所選器材前的字母）
（2）該同學(xué)將測(cè)得的多組電流表和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)標(biāo)在U-I圖象上，請(qǐng)作出U-I圖線．
（3）根據(jù)作出的U-I圖線，可得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=0.83Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．為研究實(shí)驗(yàn)小車沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的一端固定在小車上，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出的點(diǎn)如圖1所示，交流電源的頻率是50Hz．

如圖2所示，某同學(xué)先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到6個(gè)短紙條，再把這些紙條并排貼在坐標(biāo)系中，使這些紙條下端對(duì)齊，并與x軸重合，左邊與y軸平行，彼此之間不留空隙也不重疊．
（1）在第1個(gè)0.1s內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為22.5cm/s．
（2）取第1個(gè)0.1s內(nèi)中間時(shí)刻為0時(shí)刻，請(qǐng)?jiān)谌鐖D3中畫出v-t圖象．
（3）小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為8.0m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．如圖1所示，實(shí)驗(yàn)小組在豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上�。F(xiàn)進(jìn)行如下操作：
操作一：當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，第一次使玻璃管水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊運(yùn)動(dòng)到頂端所需時(shí)間為t1．
操作二：當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，第二次使玻璃管水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紅蠟塊從下端運(yùn)動(dòng)到頂端所需時(shí)間為t2．
（1）t1等于t2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）如圖2所示，能正確反映操作二中紅蠟塊運(yùn)動(dòng)軌跡的是C．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，則（　�。�
A．繩的拉力大于A的重力B．繩的拉力小于A的重力
C．物體A加速上升D．物體A減速上升

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方一半處有一光滑的釘子O′，把小球拉到與O′在同一水平面的位置，擺線被釘子攔住，如圖所示．將小球從靜止釋放．當(dāng)球第一次通過(guò)最低點(diǎn)P時(shí)，（　�。�
A．小球線速度突然減小B．小球線速度突然增大
C．小球的向心加速度突然減小D．擺線上的張力突然減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖所示，MN和PQ為置于水平面上足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直導(dǎo)軌平面，金屬滑桿ab和cd的質(zhì)量均為m．開(kāi)始時(shí)ab桿靜止，并使cd桿有一個(gè)方向向右的初速度v0，整個(gè)裝置的電磁輻射忽略不計(jì)，導(dǎo)軌MN和PQ的電阻不計(jì)，整個(gè)過(guò)程中下述說(shuō)法正確的是（　�。�
A．系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．兩滑桿組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C．滑桿ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{4}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖所示，具有一定質(zhì)量的小球A固定在細(xì)線的一端，另一端懸掛在小車支架的O點(diǎn)，用手將小球拉至細(xì)線水平，此時(shí)小車靜止于光滑水平面上．放手讓小球擺下與B處固定的油泥撞擊后粘在一起，則小車此后將（　�。�
A．向右運(yùn)動(dòng)B．向左運(yùn)動(dòng)C．靜止不動(dòng)D．左右不停地運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)就是體積很小的物體
B．只有靜止的物體才能被選作參考系
C．在單方向直線運(yùn)動(dòng)中，位移就是路程
D．位移是矢量，路程是標(biāo)量

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