19．利用如圖裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．
（1）下面是實(shí)驗(yàn)中一系列可能操作，注意哪些操作是必要的？哪些操作是不必要的？
A．在桌面固定斜槽，使它的末端點(diǎn)切線成水平，并在它的末端掛上重錘線，在桌邊地板上鋪上記錄小球落地點(diǎn)的紙，在紙上記下重錘線所指位置O點(diǎn)；
B．用天平稱出兩球質(zhì)量，質(zhì)量大的為m1，質(zhì)量小的為m2；
C．用游標(biāo)卡尺量出球的直徑d（兩球直徑應(yīng)相等），在紙上標(biāo)出Oˊ點(diǎn)，OOˊ=d；
D．分別測(cè)量h與H的高度；
E．不放被碰球m2，讓m1從斜槽頂A點(diǎn)自由滾下，重復(fù)若干次，記下落地點(diǎn)平均位置P；
F．用秒表測(cè)m1球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到落地所經(jīng)歷的時(shí)間t1；
G．把m1放在斜槽末端，把被碰球m2放在斜槽末端前支柱上，使兩小球處于同一高度，再讓m1從A點(diǎn)自由滾下與m2碰撞，重復(fù)若干次，分別記下m1、m2落地點(diǎn)的平均位置M及N；
H．用秒表測(cè)量?jī)汕蛳嗯龅铰涞厮?jīng)歷時(shí)間t2；
I．用刻度尺分別測(cè)量出OM、OP、OˊN的距離．
不必要的操作步驟是DFH．（用字母代號(hào)填寫）
（2）用測(cè)出的有關(guān)數(shù)據(jù)，寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的關(guān)系式．（其中線段長(zhǎng)度用圖中符號(hào)表示）

分析 （1）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平；兩球相碰時(shí)，球心需在同一高度上，通過確定小球的落地點(diǎn)的平均位置確定水平位移．
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析，再根據(jù)動(dòng)量守恒定律進(jìn)行分析即可求得最終的表達(dá)式．

解答 解：①驗(yàn)證兩球碰撞過程的動(dòng)量守恒，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，軌道末端必須水平，小球每次釋放的高度應(yīng)相同，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，它的水平位移與初速度成正比，可以用小球的水平位移代替初速度，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)出兩球的質(zhì)量、小球的水平位移；
A、在桌邊固定斜槽，使它的末端切線水 平，在末端點(diǎn)掛上重垂線，并在地面已經(jīng)鋪好的紙上記錄重垂線所指位置O點(diǎn)，A正確；
B．用天平稱出兩球的質(zhì)量mA和mB，故B正確；
C．用刻度尺測(cè)出球的直徑d（兩球直徑相等），在紙上標(biāo)出O′點(diǎn)，C正確；
D．測(cè)出A球釋放位置的高度h，實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)球的釋放高度，只要保證每次釋放小球的高度相等即可，故D錯(cuò)誤；
E．不放被碰球m2，讓m1從斜槽頂A點(diǎn)自由滾下，重復(fù)若干次，記下落地點(diǎn)平均位置P，故E正確；
F．本實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量時(shí)間，故F錯(cuò)誤；
G．把m1放在斜槽末端，把被碰球m2放在斜槽末端前支柱上，使兩小球處于同一高度，再讓m1從A點(diǎn)自由滾下與m2碰撞，重復(fù)若干次，分別記下m1、m2落地點(diǎn)的平均位置M及N；故G正確；
H．實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量時(shí)間；故H錯(cuò)誤；
本題選不必要的步驟的，故選：DFH．
（2）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：mAv1=mAv2+mBv3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，
上式兩邊同時(shí)乘以t得：mAv1t=mAv2t+mBv3t，得：mAOP=mAOM+mBO′N．
故答案為：（1）DHE；（2）mAOP=mAOM+mBO′N．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)的原理及注意事項(xiàng)等基礎(chǔ)知識(shí)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律中，要學(xué)會(huì)在相同高度下，用水平射程來間接測(cè)出速度的方法，從而明確需要測(cè)量的物理量以及對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9．關(guān)于物體的動(dòng)量和動(dòng)能的下列說法中，正確的是（　　）
A．物體的動(dòng)量不變，其動(dòng)能一定不變
B．物體的動(dòng)能不變，其動(dòng)量一定不變
C．物體的動(dòng)量變化，其動(dòng)能不一定變化
D．物體的動(dòng)能變化，其動(dòng)量一定變化

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10．人從高處跳到低處，為了安全，一般都是讓腳尖先著地．這樣做是為了（　�。�
A．減小著地時(shí)所受沖量
B．使動(dòng)量增量變得更小
C．增大人對(duì)地面的壓強(qiáng)，起到安全作用
D．延長(zhǎng)與地面的沖擊時(shí)間，從而減小沖力

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7．質(zhì)量為70kg的宇航員，他在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受地球吸引力是175N，這時(shí)他對(duì)衛(wèi)星中的座椅的壓力是0N．（地面重力加速度g=10m/s2）

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14．根據(jù)如表提供的信息回答．（提示：表格中第3行“20”“30”表示速度，它們下面的數(shù)據(jù)表示制動(dòng)距離．已知1km/h=$\frac{1}{3.6}$m/s）
國家對(duì)機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一
          機(jī)動(dòng)車的類型各檢驗(yàn)項(xiàng)目的速度限值v/（km•h--1）
空載檢驗(yàn)的制動(dòng)距離x/m滿載檢驗(yàn)的制動(dòng)距離x/m
20302030
總質(zhì)量＜4.5t≤6.5≤7.0
4.5t≤總質(zhì)量≤12t的汽車和無軌電車≤3.8≤8.0
總質(zhì)量＞12t的汽車和無軌電車≤4.4≤9.5
（1）從表中查出質(zhì)量在4.5t至12t之間的汽車空載時(shí)，在20km/h下的制動(dòng)距離為多少？通過計(jì)算求出制動(dòng)加速度不得小于多少數(shù)值？
（2）從表中查出一輛總質(zhì)量4.0t的轎車，以30km/h的速度滿載行駛時(shí)的制動(dòng)距離為多少？若以60km/h速度行駛，通過計(jì)算求出其滿載制動(dòng)距離允許值是多大？

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4．甲乙兩物體質(zhì)量相等，以相同的初速度在粗糙的水平面上滑行，甲物體比乙物體先停下來，下面說法正確的是（　�。�
A．甲物體所受沖量大B．乙物體所受沖量大
C．兩物體所受沖量相同D．無法比較

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11．某人用96N的水平推力使質(zhì)量為20kg的物體沿水平方向前進(jìn)20m后停止用力，物體繼續(xù)前進(jìn)10m后才停止，此人對(duì)物體所做的功是1920J．

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8．發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子的核反應(yīng)方程分別是：${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H，${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n．

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1．如圖在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角的方向斜向上射入磁場(chǎng)，且在x軸上方運(yùn)動(dòng)半徑為R．求：
（1）粒子在x軸下方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R′．
（2）粒子從出發(fā)到第2n次過x軸的時(shí)間（不含原點(diǎn)，n=1，2，3…）．

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