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:0.94 引用次数:1820 题号:14035409
如图1所示,在“验证动量守恒定律”实验中,A、B两球半径相同。先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为m2的B球放在水平轨道末端,让A球仍从位置C由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。MPN为三个落点的平均位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图2所示。

(1)为了尽量减小实验误差,A球碰后要沿原方向运动,两个小球的质量应满足m1___________m2(选填“>”或“<”)。
(2)关于本实验的条件和操作要求,下列说法正确的是___________
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.B球每次的落点一定是重合的
D.实验过程中,复写纸和白纸都可以移动
(3)已知A、B两个小球的质量m1m2,三个落点位置与O点距离分别为OMOPON。在实验误差允许范围内,若满足关系式___________,则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
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【推荐1】如图甲所示,用半径相同的1、2两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”.实验时先让质量为m1的1球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下,进入水平轨道后,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把质量为m2的2球放在水平轨道末端,让1球仍从位置S由静止滚下,1球和2球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次.MPN为三个落点的平均位置,未放2球时,1球的落点是P点,O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示.

(1)在这个实验中,为了尽量减小实验误差,两个小球的质量应满足m1___m2(选填“>”、“<”或“=”);
(2)关于本实验的实验操作,下列说法中正确的是________.(填选项前的字母)
A.如果小球每次从同一位置由静止释放,每次的落点一定是重合的
B.重复操作时发现小球的落点并不重合,说明实验操作中出现了错误
C.用半径尽量小的圆把10个落点圈起来,这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
D.仅调节斜槽上固定位置S,它的位置越低,线段OP的长度越大
(3)本实验中除了要测量OPOMON的值以外,其他必须要测量的物理量,以下正确的有_________.(填选项前的字母)
A.必须测量小球1的质量m1和小球2的质量m2
B必须测量小球1开始释放的高度h
C必须测量抛出点距地面的高度H
D必须测量小球平抛运动的飞行时间
(4)当所测物理量满足表达式_____________,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.
A.m1OP=m1OM+m2ON                           B.m1OM=m1OP+m2ON
C.m1ON=m1OM+m2OP                          D.m1OP=m1ON+m2OM
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【推荐2】(1)用如图1所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,AB两球的质量之比mAmB=3:1.先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P,重复10次,得到10个落点.再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从同一高度处由静止释放,与B球碰撞,碰后AB球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次.AB两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示,其中米尺的零点与O点对齐.


①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm.
②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度.下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离的大小表示为水平初速度大小的是__________________
A.使AB两小球的质量之比改变为5:1
B.升高小球初始释放点的位置
C.使AB两小球的直径之比改变为1:3
D.升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为_________.(结果保留三位有效数字)
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【推荐3】如图所示为验证动量守恒定律的实验装置示意图。

(1)两小球的质量关系为ma______mb(填>、=或<);
(2)如图所示,其中M、P、N分别为入射小球与被碰小球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是______
A.ma·ON=ma·OP+mb·OM
B.ma·OP=ma·ON+mb·OM
C.ma·OP=ma·OM+mb·ON
D.ma·OM=ma·OP+mb·ON
2020-12-05更新 | 581次组卷
共计 平均难度:一般