1、名校名 推薦 實驗 1力學實驗 ( 一)1. (2018 山東青島二模 ) 下圖為驗證動量守恒定律的實驗裝置 , 實驗中選取兩個半徑相同、質量不等的小球 , 按下面步驟進行實驗 :用天平測出兩個小球的質量分別為m1 和 m2;安裝實驗裝置, 將斜槽 AB固定在桌邊 , 使槽的末端切線水平, 再將一斜面BC連接在斜槽末端;先不放小球 m2, 讓小球m1 從斜槽頂端 A 處由靜止釋放 , 標記小球在斜面上的落點位置P;將小球 m 放在斜槽末端B 處 , 仍讓小球 m從斜槽頂端 A 處由靜止釋放 , 兩球發(fā)生碰撞 , 分別標記小球2;11、 2 在斜面上的落點位置m m用毫米刻度尺測出各落點位置到斜

2、槽末端B 的距離。圖中M、 P、 N點是實驗過程中記下的小球在斜面上的三個落點位置, 從 、 、到B點的距離分別為sM、P、N。依據上述實驗步驟, 請回答M P Nss下面問題 :(1)兩小球的質量 m1、m2 應滿足 m1m2( 選填“ ”“ =”或“ (2) M N(3)112m=m+m(4) m1sP m1sM+m2SN解析 (1)為了防止入射球碰后反彈, 一定要保證入射球的質量大于被碰球的質量;(2) 小球 m1 和小球 m2 相撞后 , 小球 m2 的速度增大 , 小球 m1 的速度減小 , 都做平拋運動 , 所以碰撞后 m1 球的落地點是 M點, m2 球的落地點是 N點;(3)

3、碰撞前 , 小球 m1 落在圖中的 P 點 , 設其水平初速度為 v1。小球 m1 和 m2 發(fā)生碰撞后 , m1 的落點在圖中的 M點 , 設其水平初速度為 v1 , m2 的落點是圖中的 N點 , 設其水平初速度為 v2。設斜面 BC與水平面的傾角為 ,由平拋運動規(guī)律得 :sMsin=gt 2, sMcos =v1t解得 : v1=同理可解得 : v =, v =,12所以只要滿足 : 1 1 2 21 1,mv =mv +mv 即 : m=m+m, 則說明兩球碰撞過程中動量守恒;112如果滿足小球的碰撞為彈性碰撞, 則應滿足 :11 12+2mmvm代入以上速度表達式可知, 應滿足公式為

4、 : ms =ms +ms ;1 P1 M2N故需要驗證 : m1sP 和 m1sM+m2sN相等。2. 答案 (1) 偶然(2)B(3) 在重錘 1 上粘上橡皮泥 , 調整橡皮泥質量直至輕拉重錘1 能觀察到其勻速下落。(4)解析 (1)多次測量取平均值可以減小偶然誤差。(2)對重錘 1受力分析 :( M+m)g-F T=( M+m)a對重錘 2受力分析 :TF -Mg=Ma聯(lián)立 可得 a=g當? 時 ,a?gm M由 H=at 2得 t=當 a 很小時 , t就較大 , 便于測量時間t 并減小誤差 , 故選 B。(3) 在重錘 1 上粘上橡皮泥 , 調整橡皮泥的質量 , 直至重錘能做勻速直線

5、運動。(4) 對重錘 1:( M+m+m0)g-FT1=( M+m+m0)a 對重錘 2: FT2-Mg=MaFT1=FT2+m0g H=at 2聯(lián)立 得: g=。3.答案 (1) 10.05 (2)0955 (3)CF- ., 故 A 傳感器對應的是表中力F1, 對節(jié)點 O受力分析有 F1sin 30 =mg,解析 (1)因繩子只能提供拉力解得 005 kg;m= .(2) 對于 O點 , 受力平衡 , O點受到 F1、F2 和鉤碼向下的拉力 , 根據幾何關系可知 ,F =F cos 30 =1. 103=0. 955 N,21因為 B受到的是壓力 , 所以 F2 空缺處數(shù)據應為- 0. 955 N 。3