Question

I． 如圖1所示為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置．
①下列說法中不符合本實驗要求的是______．（選填選項前面的字母）
A．入射球比靶球質量大或者小均可，但二者的直徑必須相同
B．在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放
C．安裝軌道時末端必須水平

D．需要的測量儀器有天平和刻度尺
②實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球的平均落點位置M、P、N，并測得它們到O點的距離分別為、和．已知入射球的質量為m₁，靶球的量為m₂，則需驗證的以上各量間的關系式是______OP=m1

.

OM

+m2

.

ON

Answer 1

【答案】分析：I．①為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變（不反彈），故必須使入射小球的質量大于被碰小球的質量；
②將動量守恒定律列出的表達式兩端同時乘以時間即可；
II．①螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度+半刻度+可動刻度；
②歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率；
③考慮到精確，要使電流表與電壓表的指針偏轉超過三分之一；考慮到操作方便，滑動變阻器選擇小電阻；
④滑動變阻器采用限流式接法；電阻較小，大內小外，安培表采用外接法．
解答：解：I．①A、在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有m₁v=m₁v₁+m₂v₂
如果是彈性碰撞，在碰撞過程中動能守恒，故有m₁v²=m₁v₁²+m₂v₂²
解得v₁=v
要碰后入射小球的速度v₁＞0，即m₁-m₂＞0，故A錯誤；
B、為保證初速度相同，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，故B正確；
C、為了保證小球做平拋運動，安裝軌道時末端必須水平，故C正確；
D、需要驗證動量守恒定律m₁v=m₁v₁+m₂v₂，故需要的測量儀器有天平和刻度尺
本題選錯誤的，故選A；
②根據(jù)動量守恒定律，有
m₁v=m₁v₁+m₂v₂
兩側乘以平拋運動的時間，得到

故答案為：；
II．①螺旋測微器讀數(shù)=固定刻度+半刻度+可動刻度=0+0.5mm+43.5×0.01mm=0.935mm；
②歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率=6Ω×1=6Ω；
③最大電流：I==0.5A，故電流表選擇D；
電池電壓為4.5V，為減小讀數(shù)的偶然誤差，電壓表指針偏轉角度要偏轉三分之一以上，故電壓表選擇B；
為使操作方便，滑動變阻器選擇小電阻，并采用限流式接法，故滑動變阻器選擇F；
④滑動變阻器采用限流式接法；電阻較小，大內小外，安培表采用外接法；連線如圖；

故答案為：①0.935，②6，③D B F，④如圖所示．
點評：本題關鍵是明確兩個實驗的實驗原理，熟悉實驗中誤差的來源以及減小實驗誤差的方法．