經(jīng)典驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)練習(xí)題(共9頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律由于v1、v1/、v2/均為水平方向，且它們的豎直下落高度都相等，所以它們飛行時(shí)間相等，若以該時(shí)間為時(shí)間單位，那么小球的水平射程的數(shù)值就等于它們的水平速度。在右圖中分別用OP、OM和O /N表示。因此只需驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m2(O /N-2r）即可。注意事項(xiàng)：必須以質(zhì)量較大的小球作為入射小球（保證碰撞后兩小球都向前運(yùn)動(dòng)）。小球落地點(diǎn)的平均位置要用圓規(guī)來(lái)確定：用盡可能小的圓把所有落點(diǎn)都圈在里面，圓心就是落點(diǎn)的平均位置。所用的儀器有：天平、刻度尺、游標(biāo)卡尺（測(cè)小球直徑）、碰撞實(shí)驗(yàn)器、復(fù)寫(xiě)紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球、圓規(guī)。若被碰小球放

2、在斜槽末端，而不用支柱，那么兩小球?qū)⒉辉偻瑫r(shí)落地，但兩個(gè)小球都將從斜槽末端開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，于是驗(yàn)證式就變?yōu)椋簃1OP=m1OM+m2ON，兩個(gè)小球的直徑也不需測(cè)量實(shí)驗(yàn)練習(xí)題1. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前m端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之作勻速運(yùn)動(dòng)。然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)作勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示。在小車A后連著紙 帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板墊著小木片用以平衡摩擦力。若已得到打點(diǎn)紙帶如上圖，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在間上，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選_段起計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選_段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度。

3、（以上兩格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。已測(cè)得小l車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前總動(dòng)量=_kg·m/s. 碰后總動(dòng)量=_kg·m/s2.某同學(xué)用圖1所示裝置通過(guò)半徑相同的A. B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)痕跡如圖2所示，其中米尺水平放置。且平行于G

4、.R.Or所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_(kāi)cm.（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：_（填選項(xiàng)號(hào)）A. 水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的B. A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C. 測(cè)量A球a或B球的直徑D. 測(cè)量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E. 測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度4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(méi)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(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），

5、采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a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)卡銷鎖定，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L1。e按下電鈕放開(kāi)卡銷，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(kāi)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t1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_。（3）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小？如能，請(qǐng)寫(xiě)出

6、表達(dá)式。5.下圖所示為氣墊導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的兩滑塊質(zhì)量相等，兩滑塊上的擋光片寬度相同。現(xiàn)將氣墊導(dǎo)軌水平放置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中用滑塊甲撞擊靜止在導(dǎo)軌上的滑塊乙，碰撞前滑塊乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。第一次在兩滑塊碰撞端安上彈簧片，第二次在兩滑塊碰撞端粘上橡皮泥。兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊甲碰前通過(guò)光電門(mén)計(jì)時(shí)裝置記錄的擋光片的擋光時(shí)間相等，碰后滑塊乙第一次和第二次通過(guò)光電門(mén)計(jì)時(shí)裝置記錄的擋光片擋光時(shí)間分別為。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這兩次碰撞均遵守動(dòng)量守恒定律，請(qǐng)你判斷的關(guān)系應(yīng)為 （選填“>”、“<”或“=”）大小相等的入射小球和被碰小球的質(zhì)量均已知，利用右圖所示的裝置和器材能做“驗(yàn)證動(dòng)量定恒定律”的實(shí)驗(yàn)嗎

7、？ 。（選填“能”或“不能”） 如果你選填的是“能”，那么你還需要的器材是： 。 如果你選填的是“不能”，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由： 。6.如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說(shuō)法中不符合本實(shí)驗(yàn)要求的是 。（選填選項(xiàng)前面的字母）A入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可，但二者的直徑必須相同B在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平D需要使用的測(cè)量?jī)x器有天平和刻度尺圖9定位卡入射球靶球OMPN記錄紙實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，經(jīng)多次釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點(diǎn)位置為M、P、N，并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為OM、OP和ON

8、。已知入射球的質(zhì)量為m1，靶球的質(zhì)量為m2，如果測(cè)得近似等于 ，則認(rèn)為成功驗(yàn)證了碰撞中的動(dòng)量守恒。7、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(méi)有摩擦我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A、B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：(a)用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量、.(b)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平(c)在滑塊A、滑塊B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上(d)用刻度尺測(cè)出滑塊A的左端至板C的距離L1.(e)按下電鈕放開(kāi)卡銷，同時(shí)

9、使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作當(dāng)滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時(shí)停止計(jì)時(shí)，計(jì)下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1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 ，由此公式算得的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 。(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大?。咳缒?，請(qǐng)寫(xiě)出表達(dá)式8、用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；質(zhì)量為的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角;球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B

10、發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫(xiě)紙的白紙D,用來(lái)記錄球B的落點(diǎn)(1)用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量（設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為、；碰后動(dòng)量分別為、)，則= ; = ; = ; = 。(2)請(qǐng)你提供兩條提高實(shí)驗(yàn)精度的建議： 。10. 某同學(xué)用圖16裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將a球從斜 槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)

11、10次abO A B C H 本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下哪些_ A斜槽軌道末端到水平地面的高度H B小球a、b的質(zhì)量ma、mb C小球a、b的半徑r D小球a、b 離開(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t E記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC Fa球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h 小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足什么關(guān)系?為什么?45 46 47 放上被碰小球后,兩小球碰后是否同時(shí)落地?如果不是同時(shí)落地,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響?為什么?這時(shí)小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的_點(diǎn)和_點(diǎn)圖17 為測(cè)定未放被碰小球時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線跟記錄紙上的

12、O點(diǎn)對(duì)齊,右圖給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為_(kāi)cm 按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是_12.在做碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中，必須測(cè)量的物理量是（ ）A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量B.入射小球或被碰小球的半徑C.入射小球從靜止釋放時(shí)的起始高度D.斜槽軌道的末端到地面的高度E.入射球未碰撞時(shí)飛出的水平距離F.入射小球和被碰小球碰撞后飛出的水平距離14.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)入射球、被碰球的質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為r1、r2，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.m1=m2，r1r2 B.m1m2，r1=r2C.降低斜槽的高度 D.入射小球釋放點(diǎn)要適當(dāng)高一

13、些15.入射球碰前的速度以及被碰球碰后的速度可用其運(yùn)動(dòng)的水平位移來(lái)表示，在圖中M、N、P是小球的落點(diǎn).下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.O是被碰小球碰前其球心在紙上的垂直投影B.O是碰撞瞬間入射小球的球心在紙上的垂直投影C.被碰球碰后的速度可用表示D.入射球碰前的速度可用表示16.(2006山東淄博重點(diǎn)高中高三月考)如圖所示，M、N和P為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)，已知入射球質(zhì)量為m1，被碰球質(zhì)量為m2，如果碰撞中動(dòng)量守恒，則有（ ）A.m1·(-)=m2· B.m1·(-)=m2·C.m1·(+)=m2· D.m1·=

14、m2·(+)17.在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于小球落點(diǎn)的下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.如果小球每一次都從同一點(diǎn)無(wú)初速釋放，重復(fù)幾次的落點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是重合的B.由于偶然因素存在，重復(fù)操作時(shí)小球的落點(diǎn)不重合是正常的，但落點(diǎn)應(yīng)當(dāng)比較密集C.測(cè)定P點(diǎn)位置時(shí)，如果重復(fù)10次的落點(diǎn)分別為P1、P2、P3P10，則OP應(yīng)取OP1、OP2、OP3OP10的平均值，即OP=（OP1+OP2+OP10）/10D.用半徑盡量小的圓把P1、P2、P3P10圈住，這個(gè)圓的圓心就是入射球落點(diǎn)的平均位置P19.在“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)中，半徑相同的兩個(gè)小球A、B，其質(zhì)量之比為mAmB=38，按正確的操作步驟得實(shí)

15、驗(yàn)結(jié)果如圖所示.圖中M、P、N為小球落點(diǎn)，且在同一直線上，O點(diǎn)是斜槽末端所裝重垂線的投影點(diǎn)，則O點(diǎn)為_(kāi)（填“A”或“B”）球球心的投影點(diǎn)，碰后兩球的動(dòng)量大小之比為pApB=_.20.某同學(xué)用如圖所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡.重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作10次，得到了如圖所示的三個(gè)落地點(diǎn).（1）請(qǐng)你敘述用什么方法找出落地點(diǎn)的平均位置

16、._.并在圖中讀出OP=_.（2）已知mAmB=21，碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則由圖可以判斷出R是_球的落地點(diǎn)，P是_球的落地點(diǎn).（3）用題中的字母寫(xiě)出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式_.21.把兩個(gè)大小相同、質(zhì)量不等的金屬球用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，置于光滑的水平桌面上，如圖所示.燒斷細(xì)線，觀察兩球的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒.（1）還必須添加的器材是：_.（2）需直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是：_.（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的關(guān)系式是_.22.如圖（a）所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車系一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車受到水平向右的沖量后，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

17、，甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車正碰并黏在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖（b）所示，電源頻率為50 Hz.則：碰撞前甲車運(yùn)動(dòng)速度大小為_(kāi)m/s，甲、乙兩車的質(zhì)量比m甲m乙為_(kāi).答案：1. BC段，DE段，0.42. 0.417 2.（1）64.7 （3分，在64.265.2都給分） （2）ABD（3分全對(duì)給分）3. 天平、卡尺、毫米刻度尺（或米尺）；m1>m2; m1（OP）=m1（OM）+m2（ON）4（1）B的右端至D板的距離L2（2） 測(cè)量、時(shí)間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差。（學(xué)生只要答對(duì)其中兩點(diǎn)即可）（3）能。5.< 2分 能；刻度尺；不能，缺少刻度尺6. （1） A（3分）；（3分）7.(l)B的右端至D板的距離 (2) 測(cè)量時(shí)間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差(3)能 8.(1) 0 (2)讓球A多次從同一位置擺下，求B球落點(diǎn)的平均位置； 角取值不要太小；兩球A、B質(zhì)量不要太小；球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大9.（1） BC DE （2）0.42kg·m/s 0.417kg·m/s10.（1）B、E （2）ma>mb、防止a球碰撞后反向彈回，再回到碰撞點(diǎn)的