某学习小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。______ 。
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同位置由静止释放
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P。测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰。并重复多次。则以下说法正确的是_______ 。
A．为了完成该实验还需要用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间定满足的关系OP+OM=ON
C．为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式
=
+
D．为了完成该实验还需要分别找到
相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM、ON
（3）该学习小组又用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，将A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机分别在
=0，
=Δt，
=2Δt，
=3Δt时刻闪光拍照，摄得如图所示照片，其中B像有重叠，已知x轴上单位长度为L，
=m，
=
m，向右为正方向。若碰前B静止，则碰撞发生t=______ 时刻，碰后B的动量为________ （用m、L、Δt表示）；
A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B．斜槽轨道末端的切线必须水平
C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D．入射球每次必须从轨道的同位置由静止释放
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P。测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰。并重复多次。则以下说法正确的是
A．为了完成该实验还需要用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间定满足的关系OP+OM=ON
C．为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式
=+D．为了完成该实验还需要分别找到
相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM、ON（3）该学习小组又用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，将A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机分别在
=0，=Δt，=2Δt，=3Δt时刻闪光拍照，摄得如图所示照片，其中B像有重叠，已知x轴上单位长度为L，=m，=m，向右为正方向。若碰前B静止，则碰撞发生t=
20-21高二下·北京顺义·期末 查看更多[6]
更新时间：2021-07-20 17:16:52
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【知识点】 验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材
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【推荐1】学习小组利用如下实验装置研究两小球弹性碰撞过程中的动量守恒。如图所示，斜槽固定在水平桌面上且末端切线水平，距槽末端一定距离的位置固定着一个竖直挡板，A、B两小球直径相同且发生弹性碰撞，不计斜槽转折点的能量损耗和空气阻力，实验步骤如下：
①将白纸、复写纸固定在竖直挡板上，用来记录实验中小球与竖直挡板的撞击点；
②用水平仪确定竖直挡板上与小球圆心O等高的点并记录为P；
③让入射小球A单独从斜槽固定挡板处静止自由释放，记录小球在竖直挡板上的撞击点；
④将被碰小球B静止放置在水平轨道的末端，让入射球A再次从斜槽固定挡板处静止释放，A、B两球在斜槽末端碰后均向右水平抛出，记录A、B两小球在竖直挡板上的撞击点；
⑤重复③④操作多次，确定两小球各次的平均撞击点Q、M、N；
⑥测得
、
、
根据该实验小组的实验，回答下列问题：
（1）关于该实验，下列说法正确的是________
A.该实验要求斜槽必须尽可能光滑
B.该实验无需要求斜槽光滑
C.入射小球A的质量应大于被碰小球B的质量
D.入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量
（2）根据实验操作，3个撞击点P、Q、M、中，入射小球A单独释放后在竖直挡板上的撞击点为______ 点，A、B碰撞后A的撞击点为________ 点，A、B碰撞后B的撞击点为________ 点。
（3）该实验由于没有天平无法测出小球A、B的质量，实验小组认为只要测出
、
、
，且满足_______ （写出、、关系式），则在误差允许范围内，小球A、B发生弹性碰撞过程中的动量守恒。
①将白纸、复写纸固定在竖直挡板上，用来记录实验中小球与竖直挡板的撞击点；
②用水平仪确定竖直挡板上与小球圆心O等高的点并记录为P；
③让入射小球A单独从斜槽固定挡板处静止自由释放，记录小球在竖直挡板上的撞击点；
④将被碰小球B静止放置在水平轨道的末端，让入射球A再次从斜槽固定挡板处静止释放，A、B两球在斜槽末端碰后均向右水平抛出，记录A、B两小球在竖直挡板上的撞击点；
⑤重复③④操作多次，确定两小球各次的平均撞击点Q、M、N；
⑥测得
、、根据该实验小组的实验，回答下列问题：
（1）关于该实验，下列说法正确的是
A.该实验要求斜槽必须尽可能光滑
B.该实验无需要求斜槽光滑
C.入射小球A的质量应大于被碰小球B的质量
D.入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量
（2）根据实验操作，3个撞击点P、Q、M、中，入射小球A单独释放后在竖直挡板上的撞击点为
（3）该实验由于没有天平无法测出小球A、B的质量，实验小组认为只要测出
、、，且满足、、关系式），则在误差允许范围内，小球A、B发生弹性碰撞过程中的动量守恒。
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【推荐2】某校同学们分组进行碰撞的实验研究。
（1）第一组利用气垫导轨通过频闪照相进行探究碰撞中的不变量这一实验，甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）。若要求碰撞动能损失最小测应选下图中的__________ （填“甲”或“乙”）；
（2）第二组同学用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”。
①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球
多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程
，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球
相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤__________ （填选项前的符号）。
A．测量两个小球的质量、 B．测量抛出点距地面的高度H
C．测量S离水平轨道的高度h D．测量平抛射程
、
②若满足关系式____________________ （用①中已测的物理量表示），就可以证明碰撞前后系统动量守恒。
（3）第三组利用频闪照片法去研究。某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0到
的范围内，且第1闪光时，滑块A恰好位于
处，若A，B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则A、B两滑块质量比
__________ 。
（1）第一组利用气垫导轨通过频闪照相进行探究碰撞中的不变量这一实验，甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥）。若要求碰撞动能损失最小测应选下图中的
（2）第二组同学用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”。
①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球
多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤A．测量两个小球的质量
、 B．测量抛出点距地面的高度HC．测量S离水平轨道的高度h D．测量平抛射程
、②若满足关系式
（3）第三组利用频闪照片法去研究。某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到的照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0到
的范围内，且第1闪光时，滑块A恰好位于处，若A，B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则A、B两滑块质量比
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【推荐3】如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置
接下来的实验步骤如下：
对于上述实验操作，下列说法正确的是_____
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.实验过程中白纸可以移动，复写纸不可以移动
E.小球1的质量应大于小球2的质量
上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有______
小球1和小球2的质量
、
小球1和小球2的半径r
当所测物理量满足表达式 ______________________________ 
用所测物理量的字母表示
时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．
完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示
在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点
、
、
用刻度尺测量斜面顶点到、、
三点的距离分别为
、
、
则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为_____________________ 用所测物理量的字母表示．
接下来的实验步骤如下：步骤
不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．
步骤
把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．
步骤
用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．
对于上述实验操作，下列说法正确的是A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.实验过程中白纸可以移动，复写纸不可以移动
E.小球1的质量应大于小球2的质量
上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有A.A、B两点间的高度差
点离地面的高度
小球1和小球2的质量、 小球1和小球2的半径r 当所测物理量满足表达式 用所测物理量的字母表示时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点、、用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为、、则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为用所测物理量的字母表示．
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