Question

（1）在“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，用半徑相同的兩小球 m_l、m₂的碰撞來探究碰撞中的不變量．按圖6甲安裝好儀器后開始實(shí)驗(yàn)，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接靜止放在斜槽末端的水平部分，在白紙上記錄下重錘位置和各小球落點(diǎn)的平均位置，依次為O、A、B、C，如圖乙所示．設(shè)入射小球和被碰小球的質(zhì)量依次為m_l、m₂，則下列說法中正確的有

 

A．第一、第二次入射小球的落點(diǎn)依次是A、B
B．第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r(shí)落地
C．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們探究到的碰撞前后相等的量的關(guān)系式是m_l×OB=m₁×OA+m₂×OC
D．這個(gè)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是小球的速度可以用小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離來替代
（2）要求使用下列器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使一個(gè)約20kΩ的負(fù)載電阻兩端得到一個(gè)準(zhǔn)確度較高的50.0mV的微小電壓．
提供的實(shí)驗(yàn)器材：
A．干電池2節(jié)（串聯(lián)）
B．多用電壓表（作為標(biāo)準(zhǔn)電表）的直流2.5V檔
C．滑動(dòng)變阻器（全阻值約50Ω）
D．定值電阻（20.0Ω）
E．電阻箱（0～9999.9Ω）
F．開關(guān)，導(dǎo)線若干．
①在圖1方框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的電路圖．
②簡(jiǎn)要地寫出實(shí)驗(yàn)操作方法．答：

 

．

Answer 1

分析：入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度相同，所以水平方向，被碰小球在入射小球的前面．

解答：解：（1）A、入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度減小，碰前碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，落地時(shí)間相同，所以B點(diǎn)是沒有碰時(shí)入射小球的落地點(diǎn)，A碰后入射小球的落地點(diǎn)，C碰后被碰小球的落地點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；
B、碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度相同，所以第二次入射小球和被碰小球?qū)⑼瑫r(shí)落地，故B正確；
C、小球做平拋運(yùn)動(dòng)，高度決定時(shí)間，故時(shí)間相等，設(shè)為t，則有：OB=v₁₀t；OA=v₁t；OC=v₂t
小球2碰撞前靜止，即：v₂₀=0；
根據(jù)動(dòng)量守恒得：m₁v₁₀t=m₁v₁t+m₂v₂t，即m₁OB=m₁OA+m₂OC，所以m₁AB=m₂OC，故C正確．
D、碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度相同，所以小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相等的；它們?cè)谒�平方向的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以可以用小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離來替代
．這是該實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)．故D正確．
故選：BCD．
（2）①題目給了一個(gè)20Ω的電阻和一個(gè)電阻箱，所以可以考慮使用串聯(lián)電路的分壓原理，讓負(fù)載與定值電阻并聯(lián)，然后與電阻箱串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓分配計(jì)算出電阻箱需要的電阻值，通過測(cè)量電阻箱上的電壓值得出結(jié)論．由于要得到的電壓比較小，所以要使用變阻器的分壓式接法．根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，畫出實(shí)驗(yàn)原理圖如圖．
    ②連接實(shí)驗(yàn)電路，調(diào)節(jié)電阻箱R₃，使它的電阻為980.0Ω．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₁，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為2.50V．則負(fù)載電阻R₂兩端的電壓為50.0mV．
故答案為：（1）BCD （2）①電路如圖所示，其中R₁為滑動(dòng)變阻器，R₂為定值電阻，R₃為電阻箱，R₄為負(fù)載電阻，E為電池組．②調(diào)節(jié)電阻箱R₃，使它的電阻為980.0Ω．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₁，使標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)為2.50V．則負(fù)載電阻R₂兩端的電壓為50.0mV．

點(diǎn)評(píng)：掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．