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碰撞中的動量守恒，某同學(xué)選取了兩個體積相同、質(zhì)量不等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn)：
A.用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m₁和m₂，且m₁>m₂。
B.按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端。
C.先不放小球m₂，讓小球m₁從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。
D.將小球m₂放在斜槽前端邊緣處，讓小球m₁從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m₁和小球m₂在斜面上的落點(diǎn)位置。
E.用毫米刻度尺量出各個落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L_D、L_E、L_F。
根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
①小球m₁與m₂發(fā)生碰撞后，m₁的落點(diǎn)是圖中的      點(diǎn)，m₂的落點(diǎn)是圖中的      點(diǎn)。
②用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式                           ，則說明碰撞中動量是守恒的。

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一、本題共14小題．每小題3分。共42分．全部選對的得3分，選對但不全的得2分．有選錯或不答的得0分．

1．C    2．AD    3．BD    4．B    5．A B    6．AC    7．D   8．BD    9．C    l0．B    11．D    12．BC    13．B    14．D

二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共14分．

15．（6分）

（1）BD（4分）

（2）左（2分）

16．（8分）

（1）D，F(xiàn)（每空1分）

（2）（3分）

    （3）（3分）

三、本題共4小題，共44分。

17．（10分）

（1）設(shè)排球第一次落至地面經(jīng)歷的時間為，第一次離開地面至反彈到最高點(diǎn)經(jīng)歷    的時間為，則有

                                                                                                            （2分）

解得                                                                            （2分）

所以，排球與地面的作用時間為                               （1分）

（2）設(shè)地面對排球的平均作用力為，選排球?yàn)檠芯繉ο�，以向上的方向�(yàn)檎�方向，則在整個過程中，由動量定理有                                                       （3分）

代入數(shù)據(jù)解得：                                                                        （1分）

根據(jù)牛頓第三定律，排球?qū)Φ孛娴钠骄�作用�?sub>                          （1分）

18．（11分）

設(shè)離子的質(zhì)量為、電荷量為，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為、所在區(qū)域的半徑為，離子加速后獲得的速度為．當(dāng)電壓為時，由動能定理有

                                           ①                                                   （2分）

在磁場中，離子做勻速圓周運(yùn)動（見右圖），

由牛頓定律可知

                                                  ②   （2分）

由①②式得                           ③           （1分）

其中，                    ④                                                     （1分）

當(dāng)電壓為時，離子打在處

同理有                                ⑤                                                     （2分）

其中，                                          ⑥                                                     （1分）

由③④⑤⑥可解得                                                                              （2分）

19．（11分）

（1）小球沿方向作豎直上拋運(yùn)動，沿方向作初速為零的勻加速運(yùn)動，設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)    為（），勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為，小球沿方向的加速度為，由牛頓第二定律得：

                                         ①                                                 （1分）

由運(yùn)動規(guī)律，得：

                                        ②                                              （1分）

由動量定義，得：

                                                              ③                                                     （1分）

             設(shè)經(jīng)時間，小球從原點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)，則

                                                    ④                                                  （1分）

                                       ⑤                                                   （1分）

由①②③④⑤得

                                                                           （1分）

（2）小球從拋出到落回軸，經(jīng)時間，在方向位移

                                                                         （2分）

電場力對小球作功

                                                            （2分）

    電場力做正功，電勢能減少。                                                    （1分）

20．（12分）

（1）設(shè)物塊與板間的動摩擦因數(shù)為，物塊在板上滑行的時問為，對板應(yīng)用動量定

  理得

                                   ①                                                     （1分）

設(shè)在此過程中物塊前進(jìn)位移為，板前進(jìn)位移為，

則                                        ②                                                     （1分）

                                          ③                                                     （1分）

                                      ④                                                     （1分）

              由①②③④得：                                                                       （2分）

      故物塊與板間的摩擦因數(shù)為．

（2）設(shè)板與桌面間的動摩擦因數(shù)為，物塊在板上滑行的時間為，則對板應(yīng)用動量

  定理得

                                                                       （2分）

又設(shè)物塊從板的左端運(yùn)動到右端的時間為，則

                                                                                                    （2分）

為了使物塊能到達(dá)板的右端，必須滿足：，

即

                                                                                                 （1分）

所以為了使物塊能到達(dá)板的右端，板與桌面間的摩擦因數(shù)