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1、【全优课堂】2016高考物理总复习 实验7 验证动量守恒定律随堂训练1.某同学把两个质量不同的木块用细线连接，中间夹一个被压缩了的轻弹簧，如图6所示，将此系统置于光滑水平桌面上，烧断细线，观察两物体的运动情况，进行必要的测量，验证两物体相互作用的过程中动量守恒图6(1)该同学还需具备的器材是_；(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_【答案】(1)刻度尺、天平(2)两木块的质量m1、m2及其做平抛运动的水平位移s1、s2(3)m1s1m2s22如图7所示是研究两小球碰撞的实验装置示意图，已知它们的质量分别为m1和m2，且m12m2，两小球的半径r相同，都等于1.2
2、 cm.小球m1从A处沿斜槽滚下，经槽的末端水平飞出后落在地面上的P点处当m1仍从A点滚下与小支柱上的小球m2对心碰撞后，m1、m2分别落到M点和N点处，用直尺测得19.0 cm，68.2 cm、52.3 cm.设碰前瞬间m1的速度大小为v1，碰后瞬间m1、m2的速度大小分别为v1和v2，小球做平抛运动的时间为T，则v1_cm/s，v1_cm/s，v2_cm/s，通过以上实验数据，可以得到的结论是：_.图7【答案】在实验误差允许的范围内，碰撞前、后的总动量相等，即动量守恒3研究“碰撞中的动量守恒”实验装置如图8所示，让质量为m1的小球从曲面上的某处自由滚下，与静止在支柱上质量为m2的小球发生对
3、心碰撞，则图8(1)两小球的质量应满足_Am1m2Bm1m2Cm1m2，故B正确(2)由验证动量守恒的实验原理m1s0m1s1m2s2，其中s0为m1单独下滑抛出的水平距离，s1、s2分别为碰后m1和m2抛出的水平距离两球抛出时的位置不同，相差两球的半径之和，所以需要测量的量为：ABFG.(3)碰前总动量p1m1vm1，碰后总动量p2m1v1m2v2m1m2，碰撞前后系统损失的动量pp1p2，代入数据解得100 %1.47 %.由于系统损失的动量很小，所以在误差允许范围内可以认为动量守恒4.某同学用如图9所示的装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的球心到悬点O的距离为L
4、，被碰小球2放在光滑的水平桌面上将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰碰撞后，小球1继续向左运动到C位置，小球2落到水平地面上(到桌面边缘水平距离为s)的D点图9 (1)实验中已经测得上述物理量中的、L、s，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量的物理量有_.(2)请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1和小球2的动量：p1_，p1_，p2_，p2_.【答案】(1)小球1的质量m1，小球2的质量m2，桌面高度h，OC与OB间的夹角 (2)m1m105(2014上海调研)在“验证动量守恒定律”的实验中，请回答下列问题(1)实验记录如图
5、10甲所示，则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的_，B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的_(两空均填“OM”“OP”或“ON”)(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果_产生误差(填“会”或“不会”)(3)实验装置如图甲所示，A球为入射小球，B球为被碰小球，以下有关实验过程中必须满足的条件，正确的是()A入射小球的质量mA可以小于被碰小球的质量mBB实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度C入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放D斜槽末端的切线必须水平，小球放在斜槽末端处，应能静止(4)在“验证动量守恒定律”的实验中某同学用如图10乙所示的装置进行了如下的操作：图10
6、先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块水平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O.将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3.用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为_【答案】(1)OPON(2)不会
7、(3)D(4)6.气垫导轨(如图11)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力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b.气垫导轨正常工作后，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12为某次实验打出点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以相同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，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图11图12【答案】0.2abs10.2abs30.2ab(s1s3) 04abs2【解析】打点周期为，打s1、s2、s3均用时.碰前其中一个滑块的动量p1mv1ma0.2abs1碰前另一个滑块的动量p2mv2ma0.2abs3，故碰前总动量pp1p20.2ab(s1s3)，同理碰后总动量p2m0.4abs2.