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步骤和数据处理
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:688 题号:18375820
某实验小组在水平桌面左端固定一弹射装置,PQ为中轴线,OO'与轴线垂直并作为参考线,用两个材料相同、质量不同的滑块AB验证动量守恒定律。实验步骤如下:
a.压缩弹簧将滑块AP处沿PQ弹射,滑块A停止后,测出其右端到OO'的距离,如图甲所示;

b.将质量较小的滑块B静置于轴线上,并使其左端与OO'相切,如图乙所示;

c.将弹簧压缩至图甲中相同位置,确保滑块A到达OO'线时具有相同的动量,滑块AOO'处与滑块B相碰,两滑块停止后,分别测出滑块A右端和滑块B左端到OO'的距离,如图丙所示。

(1)要验证两滑块碰撞过程中动量守恒,还需要测量______________________
(2)若测量数据近似满足关系式______________________,说明滑块AB发生了弹性碰撞。

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为m1的滑块A与质量为m2的静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞,碰撞时间极短,比较碰撞后A和B的速度大小v1v2,进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空:

(1)调节导轨水平;
(2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块运动方向相反,应选取质量为______kg的滑块作为A;
(3)调节B的位置,使得A与B接触时,A的左端到左边挡板的距离s1与B的右端到右边挡板的距离s2相等;
(4)使A以一定的初速度沿气垫导轨运动,并与B碰撞,分别用传感器记录A和B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1t2
(5)将B放回到碰撞前的位置,改变A的初速度大小,重复步骤(4)。多次测量的结果如下表所示;

1

1

2

3

4

5

t1/s

0.49

0.66

1.01

1.22

1.39

t2/s

0.15

0.21

0.33

0.40

0.46

0.31

k2

0.33

0.33

0.33


(6)表中的k2=______(保留2位有效数字);
(7)理论研究表明,对本实验的碰撞过程,是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞,则的理论表达式为______(用m1m2表示),若该值与(5)表中的k值结果间的差别在允许范围内,则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。
2022-12-05更新 | 174次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。
(1)为保证两小球为对心碰撞,某同学先用游标卡尺测量两小球的直径是否相等,经测量发现两小球直径相同,游标卡尺的示数如图乙所示,可知小球的直径为___________mm;

(2)图甲中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上某一位置由静止释放,找到其平均落地点的位置 P,测量平抛射程。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,再将入射小球从斜轨上同一位置由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复。接下来必要完成的步骤是___________(填选项前的符号)
A.用天平测量入射小球的质量 m1和被碰小球的质量 m2
B.测量入射小球开始释放高度 h
C.抛出点距地面的高度 H
D.测量平抛射程
(3)若两球碰撞过程中动量守恒,其表达式可表示为________(用(2)问中测量的量表示)。
2021-06-16更新 | 476次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】利用如图所示的装置验证动量守恒定律,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧装有撞针,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧有橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动.实验测得滑块A的质量m1=0.60 kg,滑块B的质量m2=0.40 kg,打点计时器所用交流电的频率f=50Hz.启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰,碰撞前后打出的纸带如图所示.碰撞之前系统的总动量为_________,碰撞之后系统的总动量为_________.(结果保留二位有效数字)
2019-12-08更新 | 123次组卷
共计 平均难度:一般