2019高考物理一輪復習第六章碰撞與動量守恒第3講驗證動量守恒定律練習

1、第 3 講驗證動量守恒定律隨堂檢測鞏固落實1 氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，開始時兩個滑塊靜止，它們之間有一根被壓縮的輕質彈簧，滑塊間用繩子連接（如圖甲所示），繩子燒斷后，兩個滑塊向相反方向運動，圖乙為它們運動過程的頻閃照片，頻閃的頻率 為10 Hz，由圖可知:10987&54321 cmhi II hi ill in iliiiiliiiihiii IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII mil in ihiiiliHIIn甲IIIII0iiiilim9flimlmiihiiiliiiilllllllllll54llllllllllll

2、llllll|lllll|ll*ll|l21II |lllll|lllllll E S E :EBlBR Hh7.（1）_A B離開彈簧后，應該做運動， 已知滑塊A B的質量分別為 200 g、300 g，根據(jù)照片記錄的信息，從圖中可以看出閃光照片有明顯與事實不相符合的地方是（2）若不計此失誤，分開后，_A的動量大小為 _ kg m/s ,B的動量的大小為kg m/s.本實驗中得出“在實驗誤差允許范圍內，兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒”這一結論的依據(jù)是解析：（1）A、B離開彈簧后因水平方向不再受外力作用，所以均做勻速直線運動，在離開彈簧前A、B均做加速運動，A B兩滑塊的第一個間隔都應該比后面勻速時

3、相鄰間隔的長度小.1x（2）周期T=f= 0.1 s ,v=-，由題圖知A、B勻速時速度大小分別為VA=0.09 m/s ,VB=0.06 m/s，分開 后A、B的動量大小均為p= 0.018 kg m/s,方向相反，滿足動量守恒，系統(tǒng)的總動量為0.答案：（1）勻速直線A B兩滑塊的第一個間隔（2）0.018 0.018A B兩滑塊作用前后總動量不變，均為02 （2018 湖南益陽模擬）利用氣墊導軌通過閃光照相進行“探究碰撞中的不變量”這一實驗.（1）實驗要求研究兩滑塊碰撞時動能損失很小和很大等各種情況，若要求碰撞時動能損失最大應選下圖中的_（選填“甲”或“乙”），若要求碰撞動能損失最小則應選

4、圖中的 _（選填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）（2）某次實驗時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運動并發(fā)生碰撞，利用閃光照相的方法連續(xù)4 次拍攝得到的閃光照片如圖所示.已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T,在這 4 次閃光的過程中，A、B兩滑塊均在080 cm 范圍內，且第 1 次閃光時，滑塊A恰好位于x= 10 cm 處.若A B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的 時間極短，均可忽略不計，則可知碰撞發(fā)生在第1 次閃光后的 _ 時刻，A B兩滑塊質量比nA：RB=高效演竦能提卅甲乙2AA/nIMIB. u. .)1020304050Illi 11II111

5、1 116071 n 11 ii 11 080解析：（1）若要求碰撞時動能損失最大，則需兩滑塊碰撞后結合在一起，故應選圖中的乙；若要求碰撞時 動能損失最小，則應使兩滑塊發(fā)生彈性碰撞，即選圖中的甲.(2)由圖可知，第 1 次閃光時，滑塊A恰好位于x= 10 cm 處，第二次A在x= 30 cm 處，第三次A在x= 50 cm 處，碰撞在x= 60 cm 處.從第三次閃光到碰撞的時間為 舟舟，則可知碰撞發(fā)生在第 1 次閃光后的 2.5T時 刻.設碰前A的速度為v,則碰后A的速度為善善,B的速度為v,根據(jù)動量守恒定律可得mv=-mV+mv, 解得巴巴= =|.|.RB3答案：乙甲(2)2.5T2：3

6、3.- -n-rCMkUMJifpW/ 1./ |sIkrt、某實驗小組的同學制作了一個彈簧彈射裝置，輕彈簧兩端各放一個金屬小球( (小球與彈簧不連接) )，壓縮彈簧并鎖定，然后將鎖定的彈簧和兩個小球組成的系統(tǒng)放在內壁光滑的金屬管中( (管徑略大于兩球直徑) )，金屬管水平固定在離地面一定高度處，如圖所示.解除彈簧鎖定，則這兩個金屬小球可以同時沿同一直線向相反方向彈射.現(xiàn)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，并探究彈射過程所遵循的規(guī)律，實驗小組配有足夠的基本測量工具，并按下述步驟進行實驗：1用天平測出兩球質量分別為m、m；2用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h;3解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄下

7、兩球在水平地面上的落點M N根據(jù)該小組同學的實驗，回答下列問題：(1) 要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需要測量的物理量有_ .A.彈簧的壓縮量xB.兩球落地點M N到對應管口P、Q的水平距離X1、X2C.小球直徑D.兩球從彈出到落地的時間t1、t2(2) 根據(jù)測量結果，可得彈性勢能的表達式為 _ .(3)用 測 得 的 物理 量 來 表 示， 如 果 滿足 關 系 式_ ?則說明彈射過程中系統(tǒng)動量守恒.解析：(1)彈簧彈出兩球過程中，系統(tǒng)機械能守恒，要測定壓縮彈簧的彈性勢能，可轉換為測定兩球被彈 出時的動能，實驗中顯然可以利用平拋運動測定平拋初速度以計算初動能，因此在測出平拋運動下

8、落高度的情況下，只需測定兩球落地點M N到對應管口P、Q的水平距離X1、X2，所以選 B.3(2)平拋運動的時間t=、/中，初速度vo=f,因此初動能E0C(3)若兩球相碰前后的動量守恒，_其表達式可表示為用(2)中測量的量表示;若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為 _用中測量的量表示.(4)經測定，m= 45.0 g ,m= 7.5 g，小球落地點的平均位置到O點的距離如圖乙所示.碰撞前、后m的動量分別為p1與p1，貝Up1:p1=_ : 11;若碰撞結束時m的動量為p2,貝yp1:p2=11 :_ ;所以，碰撞前、后總動量的比值，p1,= _ ;實驗結果說明p1+p2解析：(1)設小球

9、a沒有和b球碰撞，拋出時速度為V1,球a和球b碰撞后拋出的速度分別為V2、V3,則mxi=m2X2.(填選項前的序4 用“碰撞實驗器”5xOBOAOC我們要驗證動量守恒即：mv1=mv2+mv3,測速度是關鍵，平拋運動的初速度v=7,即m=m+,tt1t2t3因為平拋運動的高度一定，所以t1=t2=t3,即m OB=m OA+m OC,只要測得小球做平拋運動的水平射程,6即可替代速度.(2)碰撞完畢后，就要測數(shù)據(jù)驗證了，所以我們由(1)知道可以通過測量它們的水平射程就可以替代不容易 測量的速度.再用天平稱出兩小球的質量mi、m.(3)兩球相碰前后的動量守恒的表達式見(1),彈性碰撞沒有機械能損失，所以還應滿足機械能守恒，m OB2=miOA+m OC2