组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 验证动量守恒定律 > 验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:133 题号:13048231
某实验小组利用如图(a)所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下:
①用游标卡尺测量小球A、B的直径d,其示数如图(b)所示,用天平测量小球A、B的质量分别为m1m2

②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度,自然下垂时两球恰好相切,球心位于同一水平线上;
③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放,与球B碰撞后,测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1,球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2
回答下列问题:
(1)小球的直径d=___________cm;
(2)为保证A碰撞后向左摆动,则A、B两球质量应满足m1________m2(填“>”、“<”或“=”);
(3)若两球碰撞前后动量守恒,则___________(用③中测量的量表示);

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【推荐1】某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。

   

(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些______(双项选择);

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H

B.小球ab的质量

C.小球ab的半径r

D.小球ab 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E.记录纸上O点到ABC各点的距离

F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

(2)为了保证a小球与b小球碰后不反弹则两小球的质量应满足_____________

(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒:若表达式_____________成立,则可验证在误差允许的范围内系统动量守恒。若需要验证ab两小球发生的是弹性碰撞,还需表达式__________________________成立。

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(1)本实验中,m1___________m2(选填“>”“<”或“=”);轨道ABCD___________光滑(选填“需要”或“不需要”)。
(2)若重力加速度为g,取向右为正方向,碰撞后瞬间小球1的速度为_____(用gh表示)
(3)碰撞前后,若满足表达式______,则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。(用m1m2h表示)
(4)碰撞前后,若满足=_________h,则可验证该碰撞为弹性碰撞。
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(1)由图乙中数据可求出碰撞过程小车动量的变化量为______,小车受到的力的冲量为______
(2)恢复系数e是指碰撞后、前两物体的分离速度与接近速度之比。实验中如果碰撞的恢复系数e大于95%,则可认为此碰撞为弹性碰撞。根据图乙中数据可判断本次实验时小车和力传感器间是______碰撞(选填“弹性”或“非弹性”)。
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