(1)用如图1所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量:
①旋动部件______,使指针对准电流的“0“刻线.②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置.
③将插入“十“、“-“插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的______ (填“0刻线“或“∞刻线“).
④将两表笔分别与侍测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按______的顺序避行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1k“的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10“的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两恨引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
(2)如图2,用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量______ (填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是______.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2B.测量小球m1开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM,ON
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______ (用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为______ (用②中测量的量表示).
④经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示.碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´,则p1:p1´=______:11;若碰撞结束时m2的动量为p2´,则p1´:p2´=11:______.
实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值
为______.p1 p1′+p2′
⑤有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其它条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用④中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为______cm.
(1)首先要对表盘机械校零,所以旋动部件是S.接着是欧姆调零,将“十“、“-“插孔的表笔短接,旋动部件T,让表盘指针指在最右端零刻度处.当两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,必须将指针在中间刻度附近,所以要将倍率调大.原因是指针偏转小,则说明刻度盘值大,现在要指针偏大即刻度盘值要小,则只有调大倍率才会实现.所以正确顺序ADC
故答案为:①S; ③T; 0刻线; ④ADC.
(2)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度.故答案是C
实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.测量平均落点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中D、E是必须的,而且D要在E之前.至于用天平秤质量先后均可以.所以答案是ADE或DEA或DAE
设落地时间为t,则v1=
,OP t
=v ′1
,OM t
=v ′2
;ON t
而动量守恒的表达式是m1 v1= m1
+m2v ′1 v ′2
动能守恒的表达式是
m11 2
=v 21
m11 2
+v ′21
m21 2 v ′22
所以若两球相碰前后的动量守恒,则m1•OM+m2•ON=m1•OP 成立
若碰撞是弹性碰撞,动能是守恒的,则有m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2成立
碰撞前后m1动量之比:
=P1 P ′1
=OP OM
=44.8 35.2 14 11
=P ′1 P ′2
=m1• OM m2• ON
=45.0×35.2 7.5×55.68 11 2.9
=P1
+P ′1 P ′2
=m1• OP m1•OM+ m2• ON
=1.0145×44.8 45×35.2+7.5×55.08
发生弹性碰撞时,被碰小球获得速度最大,根据
动量守恒的表达式是m1 v1= m1
+m2v ′1 v ′2
动能守恒的表达式是
m11 2
=v 21
m11 2
+v ′21
m21 2 v ′22
联立解得
=v ′2
v1,因此最大射程为S=2m1 m1+m2
×44.8cm=76.8cm2×45 45+7.5
故答案为:①C; ②ADE或DEA或DAE;③m1•OM+m2•ON=m1OP; m1•OM2+m2•ON2=m1OP2
④14; 2.9; 1.01; ⑤76.8.