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1、课时作业(四十七)实验：验证动量守恒定律1(10年模拟)在做“验证动量守恒定律实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如以下图所示，以下关于这个实验的说法正确的选项是() A入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球 B让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下 C要验证的表达式是m1eq xto(ON)m1eq xto(OM)m2eq xto(OP) D要验证的表达式是m1eq xto(OP)m1eq xto(OM)m2eq xto(ON) E要验证的表达式是m1(eq xto(OP)2r)m1(eq xto(OM)
2、2r)m2eq xto(ON)第1题图第2题图2(10年模拟)在利用碰撞做“验证动量守恒定律的实验中，实验装置如下图，按要求安装好后开始实验先是不放被碰小球，重复实验假设干次；然后把被碰小球静止放在斜槽末端的水平局部的前端边缘处，重复实验假设干次，在白纸上记录下重锤位置和各次实验时小球落点的平均位置，依次为O、M、P、N，设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，且m12m2，那么(1)入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，其目的是() A为了使入射小球每次都能水平飞出槽口 B为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口 C为了使入射小球在空中飞行的时间不变 D为了使入射小球每次都能
3、与被碰小球对心碰撞(2)以下有关本实验的说法中正确的有() A未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别为M、P B未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别为P、M C未放被碰小球和放了被碰小球m2时，入射小球m1的落点分别为N、M D在误差允许的范围内假设测得|ON|2|MP|，那么说明碰撞过程中由m1、m2两球组成的系统动量守恒3某学生用验证“碰撞中动量守恒的器材(如下图)来做验证钢球从斜槽上滑下机械能守恒的实验，实验步骤如下： 第3题图(1)把斜槽固定在实验台边沿，调整斜槽出口，使出口处切线水平(2)出口处拴重垂线，使出口处的投影落于水平地面O点，并在地面上
4、铺复写纸、白纸(3)从斜槽某一高度处同一点A从静止开始释放球屡次，找出平均落地点P.那么： 如果斜槽厚度不计，应测量的数据有_根据所取的数据字母写出机械能守恒的表达式_4在验证动量守恒定律的实验中，实验装置的示意图如下图第4题图(1)入射小球A的质量mA与被碰小球B的质量mB大小关系是： mA_mB(填“、“或“)(2)落点M、P、N中，入射小球自己落下的落点位置为_，与被碰小球碰后的落点位置为_，被碰小球的落点位置为_说明系统动量守恒的关系式为_5某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上
5、均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差第5题图(1)下面是实验的主要步骤： 安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理
6、想的纸带如图丁所示；测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.完善实验步骤的内容(2)打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_kgm/s(保存三位有效数字)(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_6气垫导轨是常用的一种实验仪器它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦第6题图我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如下图(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下： a用天平分别测出滑块A、B
7、的质量mA、mB.b调整气垫导轨，使导轨处于水平c在A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d用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1.e按下电钮放开卡销，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A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.(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_，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是.(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式7某同学用如图甲装置做“探究碰撞中的不变量实验先将
8、a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点由静止开始滚下和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次小球a的质量大于小球b的位置第7题图(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些_ A斜槽轨道末端到水平地面的高度H B小球a、 b的质量ma、 mb C小球a、 b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t D记录纸上O点到A、 B、 C各点的距离eq xto(OA)、 eq xto(OB)、 eq xto(OC) Ea球的固定释放点到斜槽轨道末端水平局部间的高度差h(2)为测
9、定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，乙图给出了小球a落点的情况，由图乙可得eq xto(OB)距离应为_cm.(3)由实验测得的数据，如果满足等式_，那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的8用气垫导轨验证动量守恒定律滑块A、B可在导轨上无摩擦地滑动，导轨保持水平，导轨上附有每小格的标尺滑块质量分别为mA，mB，用每次间隔0.1s的频闪照相机拍摄两滑块在导轨上碰撞前后的运动情况如下图，甲是碰撞前拍摄的照片示意图，当时A正在向右运动，B静止；乙是碰撞后拍摄的照片示意图，当时A正在向左运动，B正在向右运动问第8题图(1)碰撞前后两滑块的速度各为多少？(2)碰撞前后两滑块的总动量各为多少？(3)写出实验结论