河北省2013高考物理二轮复习 实验专题训练 验证动量守恒定律

河北省2013高考物理二轮复习 实验专题训练 验证动量守恒定律内容摘要：

1、为了使“验证动量守恒定律”的实验成功，下列应注意的事项中正确的是（ ）A两球相碰时，它们的球心必须在同一高度上做对心碰撞B入射小球始终从同一高度释放，然后选取其中水平射程最远的一点，作为小球落点的位置C重复多次实验，用圆规画一个尽可能小的圆将对应同一位置的多个落点圈在里面，取圆内任一点作为落点的平均位置D 改变入射球的释放高度，并多次释放测出各次的水平位移，求出其平均值后再代入守恒式进行验证【答案】证动量守恒定律”的实验中，让质量为 小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为 小球发生对心碰撞，为 地点的位置【答案】间夹一被压缩了的轻弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上， 2、烧断细线，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体相互作用时在一定条件下动量守恒.（1）该同学还必须用的实验器材是 .（2）需直接测量的数是 .（3）用所得数据验证动量守恒的关系式是 .【答案】 （1）天平、刻度尺、重垂线（2）两木块的质量为 m1、木块的水平射程 x1、）、B R 球从斜槽上某一固定位置 G 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，0 次，得到 10 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从位置 G 由静止开始滚下，和 B 球碰撞后，A、0 点是水平槽末端 R 落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于 G、R、尺的零点与 O 点对齐.（1）碰撞后 B 球的 3、水平射程应取为 2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量。 答 .（填选项号） 球时，测量 A 球落点位置到 O 与 B 球碰撞后，测量 A 球落点位置到 O 球或 B 球和 B 球的质量（或两球质量之比） 点相对于水平槽面的高度（3）实验中，对入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是 ( )球受阻力越小，入射小球速度越小，球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，球相碰后，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小【答案】 （1）可) （2）A、B、D （3）滑块悬浮在导轨上， 和 D 的气垫导轨以及滑块 A 和 4、B 来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计） ，采用的实验步骤如下：、B 的质量 mA、mB；导轨处于水平； 和 B 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上； 的左端至挡板 C 的距离 L1；，同时使分别记录滑块 A、B 运动时间的计时器开始工作，当 A、B 滑块分别碰撞 C、D 挡板时停止计时，记下滑块 A、B 分别到达挡板 C、D 的运动时间 1）实验中还应测量的物理量是 ；（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 、B 两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是 （回答两点即可）.（3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性 5、势能的大小。 如能，挂于同一高度,A、B 两摆球均很小，质量之比为 1 球使其摆线伸直并与竖直方向成 45角，最大摆角为 30%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律.【解析】设摆球 A、B 的质量分别为 mA、m B，摆长为 l,B 球的初始高度为 撞前 B 球的速度为 据题意及机械能守恒定律得h1=l(1, = 2两摆球的总动量的大小分别为 p1、p , 在“验证动量守恒定律”实验中, P 为入射球 A 未与被碰球 B 碰撞时的落点, M 为它与 B 球碰后的落点, N 为 B 球的落点, 这个实验对小球质量 要求是“” 、 “”或“”). 为了能用 度表示球 A 的初速度, ON 长度分别表 6、示球 A 与球 B 的末速度, 则必须做到_, 用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式为_. 解析: 为保证 A 碰后速度仍向右, B; A、B 碰后均为平抛运动, 由 svt, 只有 s 才能表示 v, 所以 A、B 球心碰前必在同一水平线上. 答案: 碰前 A、B 两球心等高PM如图所示, 在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车, 甲车系一穿过打点计时器的纸带, 当甲车获得某一向右速度时, 随即启动打点计时器, 甲车运动一段距离后, 与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动. 纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图1426 所示. 电源频率为 50 则碰撞前甲车运动速度大小为 7、_m/s, 甲、乙两车碰撞后的速度大小为_m/s, 该碰撞属于_碰撞. 解析: 碰撞前后都是匀速直线运动, 利用公式 v 求得碰撞前后的速度 . 碰前甲的速度为.2 s0.6 m/s, 碰后共同速度为 sm/所以其碰撞为完全非弹性碰撞. 答案: 全非弹性, 中间夹一被压缩了的轻质弹簧, 如图所示, 将这一系统置于光滑的水平桌面上, 烧断细线, 观察物体的运动情况 , 进行必要的测量, 验证物体间相互作用时动量守恒. (1)该同学还必须有的器材是_. (2)需要直接测量的数据是_. (3)用所得数据验证动量守恒的关系式是_. 解析: 烧断细线后两木块在弹力作用下向相反的方向运动, 两木块离开桌面 8、后分别做平抛运动. 由平抛运动规律知 , 两木块在水平方向为匀速运动, 且运动时间相同, 同时落地, 两者水平位移分别为 s1s2又 t1若要验证 只需验证需要用刻度尺分别测出两者落地点到桌子两侧边的水平距离 s1、用天平测两者的质量 m1、(1)刻度尺、天平(2)两物体的质量 m1、两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离 s1、3)为了验证动量守恒定律, 在水平气垫导轨上放置两个质量均为 a 的滑块, 每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连, 两个打点计时器所用电源的频率均为 接通两个打点计时器的电源 , 并让两滑块以不同的速度相向运动 , 两滑块相碰后粘在一起继续运动. 图乙为某次实 9、验打出的、点迹清晰的两条纸带各自的一部分, 在纸带上以同间距的 6 个连续点为一段划分纸带, 用刻度尺分别量出其长度 s1、 那么, 碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_, 两滑块的总动量大小为_; 碰撞后的两滑块的总动量大小为_. 重复上述实验 , 多做几次. 若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等, 则动量守恒定律得到验证. 解析: 动量 p根据 vs/5T 可知两滑块碰前的速度分别为 则碰前两滑块动量分别为 总动量大小为 s1 碰撞后两滑块的总动量大小为 25T) 1、2 空答案可互换)s1. 4某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验: 在小车 A 的前端粘有橡皮泥, 推动小车 A 使之做匀速运动, 然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一体, 继续做匀速运动. 他设计的装置如图 (a)所示. 在小车 A 后连着纸带, 电磁打点计时器所, 长木板下垫着小木片以平衡摩擦力. (1)若已测得打点的纸带如图 1429(b)所示, 并测得各计数点的间距(已。