2014高考物理復(fù)習(xí)大一輪題庫-實(shí)驗(yàn)十六驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(精)

1、實(shí)驗(yàn)十六驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律1 如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶有豎直擋板 C 和 D 的氣墊導(dǎo) 軌和有固定擋板的質(zhì)量都是 M 的滑塊 A 和 B 做探究碰撞中的守恒 量”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：I把兩滑塊 A 和 B 緊貼在一起，在 A 上放質(zhì)量為 m 的砝碼，置于導(dǎo)軌上，用電動(dòng)卡銷卡住A 和 B， 在 A 和 B 的固定擋板間放入一輕彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)；n按下電鈕使電動(dòng)卡銷放開，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器，當(dāng)A和 B 與固定擋板 C 和 D 碰撞時(shí)，電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表，記下 A 至 C 的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ti, B 至 D 的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2；重復(fù)幾次，取 ti和 t2的平均值

2、.(1) 在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意 _;(2) 應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有 _;(3) 只有關(guān)系式_ 成立，即可得出碰撞中守恒的量是動(dòng)量的矢量和.解析：(1)使氣墊導(dǎo)軌水平滑塊 A 的左端到擋板 C 的距離 si和滑塊 B 的右端到擋板 D 的距離 S2(3)由動(dòng)量守恒定律列方程式(M + m)si/ti=Ms2/t2答案：見解析2如圖所示氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上， 滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦. 我們可以用帶豎直 擋板 C 和D 的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊 A 和 B 來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律， 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長 度忽略不計(jì))，采用實(shí)驗(yàn)步

3、驟如下:CDa.用天平分別測(cè)出滑塊 A、B 的質(zhì)量 mA、mB.b. 調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平.c. 在 A 和 B 間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡鎖鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上.d. 用刻度尺測(cè)出 A 的左端至 C 板的距離 Li.e.按下電鈕放開卡鎖，同時(shí)使分別記錄滑塊 A、B 運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作.當(dāng)A、B 滑塊分別碰撞 C、D 擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下 A、B 分別到達(dá) C、D 的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ti和 t2.(1) 實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是 _.(2) 利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是 _ ，上式中算得的 A、B 兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是解析：

4、(1)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證 A、B 被彈簧彈離后動(dòng)量大小是否相同，必須計(jì)算出兩滑塊的速度，因此實(shí)驗(yàn)過程中還必須測(cè)出 B 的右端至 D 板的距離 L2.(可表這式=畑寺=0*兩滑塊的動(dòng)堇犬小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的瘵因有.測(cè)量時(shí)間、距離等存在誤差、阻力、氣塞導(dǎo)軌不水平等.答案：見解析3.用如圖所示的裝首進(jìn)行以下黯；A.先測(cè)出滑塊4今的質(zhì)量収滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)仏查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g.B 用細(xì)線將滑塊 A、B 連接，使 A、B 間的彈簧壓縮，滑塊 B 緊靠在桌邊.C.剪斷細(xì)線，測(cè)出滑塊 B 做平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)到重垂線的水平位移xi和滑塊 A 沿桌面滑行距離 X2.(1) 為驗(yàn)證動(dòng)量守恒，寫出還須測(cè)量的

5、物理量及表示它的字母：_.(2) 動(dòng)量守恒的表達(dá)式為 _ 解析；設(shè)彈開時(shí)樂d的速度大小分別沖】法VA則由動(dòng)量守恒得；聯(lián)立可得;從表達(dá)式看!只需要再測(cè)堡卜即可+答累：桌面離地面高度上4如圖所示是用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1 用細(xì)線懸掛于 0 點(diǎn)，0 點(diǎn)下方桌子的邊沿有一豎直立柱. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球 1 靜止時(shí)恰與立柱上的球 2 接觸且 兩球等高.將球 1 拉到 A 點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球 2 放在立柱上.釋放球 1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球 2 發(fā)生對(duì)心碰撞.碰后球 1 向左最遠(yuǎn)可擺到 B 點(diǎn)，球 2 落 到水平地面上的 C 點(diǎn).測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證 1、 2 兩球碰撞時(shí)動(dòng)量

6、守恒.現(xiàn)已測(cè)出 A 點(diǎn)離 水平桌面的距離為 a.B點(diǎn)離水平桌面的高度為 b, C 點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為 c.此外，(1) 還需要測(cè)量的量是 _、_和_ .(2) 根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_.(忽略小球的大小)解析：(1)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒必須知道兩球碰撞前后的動(dòng)量變化，根據(jù)彈性球1 碰撞前后的高度 a 和 b,由機(jī)械能守恒可以求出碰撞前后的速度，故只要再測(cè)量彈性球 1 的質(zhì)量 m1,就能求出彈性球 1 的動(dòng)量變化；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，只要測(cè)出立柱高h(yuǎn) 和桌面高 H 就可以求出彈性球 2 碰撞前后的速度變化,故只要測(cè)量彈性球 2 的質(zhì)量和立柱高 h、桌面高 H 就能求出彈性球

7、 2 的動(dòng)量變化.根據(jù)的解析可以寫出動(dòng)量守恒的方程為_ c2mia h = 2mib h + m2_日+ h答案：(1)彈性球 1、2 的質(zhì)量 mi、m2立柱高 h 桌面高 H5某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、 滑塊、彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會(huì)從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.q*168 cm*|*200 rm*(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：1安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平;2向

8、氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；3把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射 架并固定在滑塊 1 的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在 水平方向；4使滑塊 1 擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；5把滑塊 2 放在氣墊導(dǎo)軌的中間；6先_，然后_，讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；7取下紙帶，重復(fù)步驟，選出理想的紙帶如圖(b)所示；8測(cè)得滑塊 1 的質(zhì)量 310 g,滑塊 2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為 205 g. 完善實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容.(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s 打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_kg-m/s ;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為 _kgm/s(保留三位有效數(shù)字).(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是(2)2mia h_c=2mibh+m2H + h解析*(1、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源, 再啟開滑塊.(工作用前系統(tǒng)的總動(dòng)童為滑塊1的動(dòng)