驗證動量守恒定律練習題(附答案)

1、驗證動量守恒定律1.某同學設計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設計的具體裝置如圖所示.在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.（1）若已得到打點紙帶如圖所示，并將測得的各計數點間距離標在圖上，A點是運動起始的第一點，則應段來計算A的碰前速度，應選段來計算A和B碰后的共同速度（以上兩格填“AB'或“BC"或“CD”或”DE”）.（2）已測得小車A的質量ml=0.40kg，小車B的質量m2=0.20kg，由以

2、上測量結果可得：碰前mAv+mBv=kgm/s；碰后mAvA,+mBvB=kg*m/s.并比較碰撞前后兩個小車質量與速度的乘積之和是否相等2某同學用所示裝置通過半徑相同的a.b兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。實驗時先使a球從斜槽上某一固定位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓a球仍從同一位置由靜止開始滾下，記錄紙上的垂直投影點。b球落點痕跡如圖所示，其中米尺水平放置。aQR0102030(cm)（1）碰撞后b球的水平射程應取為cm.（2）在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：（填選項號）A

3、. 水平槽上未放b球時，測量a球落點位置到O點的距離B. a球與b球碰撞后，測量a球落點位置到O點的距離C. 測量a球或b球的直徑D. 測量a球和b球的質量（或兩球質量之比）E. 測量地面相對于水平槽面的高度（3）設入射球a、被碰球b的質量分別為mm2，半徑分別為片、r2,為了減小實驗誤差，下列說法正確的是（）A.m1=m2，r1>r2C.降低斜槽的高度些B.m1>m2，r1=r2D.入射小球釋放點要適當高一（4）關于小球落點的下列說法中正確的是（）A. 如果小球每一次都從同一點無初速釋放，重復幾次的落點應當是重合的B. 由于偶然因素存在，重復操作時小球的落點不重合是正常的，但落點

4、應當比較密集C. 測定P點位置時，如果重復10次的落點分別為P、P2、P3Pio，則OP應取op.op2、op3op10的平均值，即op=（op1+op2+op10）/10D. 用半徑盡量小的圓把P、P2、P3-P10圈住，這個圓的圓心就是入射球落點的平均位置P3下圖所示為氣墊導軌。導軌上的兩滑塊質量相等，兩滑塊上的擋光片寬度相同為d?，F(xiàn)將氣墊導軌水平放置做“驗證動量守恒定律”實驗。實驗中用滑塊甲撞擊靜止在導軌上的滑塊乙我們可以用帶豎直擋板，實驗裝置如圖所示已知甲經過光電門遮光時間是t1，與乙相撞后連在一起，共同向右運動，遮光時間為t2，采用的實驗步驟如下：a. 用分別測出滑塊甲、乙的質量mA

5、、mB。b. 氣墊導軌充氣，并調整氣電導軌當則氣墊導軌水平.c. 記錄t1，t2d. 碰前動量碰后動量毗電門若動量守恒則4. 某同學利用打點計時器和氣墊導軌做探究碰撞中的守恒量的實驗.氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數量的小孔，導軌空腔內不斷通入的壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差.彈射架滑塊1滑塊2彈射架擰T-導軌標尺調節(jié)旋鈕甲(1) 下面是實驗的主要步驟： 安裝好氣墊導軌，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平； 向氣墊導軌通入壓縮空氣； 把打點計時器固

6、定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器，調節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向 使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩； 把滑塊2放在氣墊導軌的中間； 先，然后，讓滑塊帶動紙帶一起運動； 取下紙帶，重復步驟，選出理想的紙帶如圖乙所示；$叫16,8£01mocm二乙測得滑塊1(包括撞針)的質量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質量為205g.試完善實驗步驟的內容.(2) 已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算結果保留三位有效數字.計算碰撞前m1v1+m2v2二kgm/s;碰撞后m1kgm/s.計算碰撞前m1v12+嚀廣=kgm2/s2;碰撞后

7、m1v12+m2v?二kgm2/s2.(3) 通過以上計算可知，碰撞中的守恒量應是.(4) 試說明(2)中兩結果不完全相等的主要原因是5、用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質量為m的鋼球B放在小支柱N上，球心離地面高度為H；B質量為m的鋼球A用細線拴好懸掛于0點，當細線被拉直時0點到球心的距A離為L,且細線與豎直線之間夾角a;球A由靜止釋放，擺到最低點時恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質指示針C推移到與豎直夾角為0處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點.（1）用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量（設兩球A、B碰前的動量分別為p、p;碰后動量分別為p、p），則p=；pBABABApB（2）請你提供兩條提高實驗精度的建議：6.把兩個大小相同、質量不等的金屬球用細線連接，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.燒斷細線，觀察兩球的運動情況，進行必要的測量，驗證物體間相互作用時動量守恒.（1）還必須添加的器材是：（2）需直接測量的數據是：（3）用所得數據驗證動量守恒定律的關系式是7A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導軌上相向運動發(fā)生碰撞（碰撞時間極短）。用閃光照相，閃光4次攝得的閃光照片如下圖所示。已知閃光的時間間隔為At，而閃光本身持續(xù)時間極短，在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑