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:148 题号:18475021
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末端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O

接下来的实验步骤如下:
步骤1: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P
步骤2:把小球2放在斜槽末端边缘位置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MN
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置MPNO点的距离,即线段OMOPON的长度。
(1)上述实验除需测量线段OMOPON的长度外,还需要测量的物理量有_________。(写出物理量及相应符号)
(2)若测得各落点痕迹到O点的距离:,并知小球1、2的质量比为,则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差=_________%(结果保留一位有效数字)。

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】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。

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量__________(填选项前的符号),间接地解决这个问题;
A.小球开始释放高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程
(2)图中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,测量平抛射程,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________;(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量
B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到相碰后平均落地点的位置
E.测量平抛射程
(3)经测定,m2=,小球落地点的平均位置距点的距离如图所示。碰撞前、后的动量分别为,则__________;若碰撞结束时m2的动量为,则__________
2018-03-11更新 | 270次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】(1)下图所示游标卡尺的读数是d=______cm。

(2)如下图所示,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:实验中使用半径相同的弹性小球1和2,已知两小球的质量分别是m1m2。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O。接下来的实验步骤如下:
步骤1: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。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹;
步骤2: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10次,分别在白纸上留下各自的落点痕迹;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置MPNO点的距离,即线段OMOPON的长度LOMLOPLON

①本实验中,要想更准确的确定小球平均落点位置,需要借助哪种实验仪器______(填仪器名称即可),在这个实验中,为了减小实验误差,两球的质量应满足m1______m2;(填“>”、“<”或“=”)
②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。
③完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如下图所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的底端与O点重合。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,得到两球在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测得斜面底端到M′、P′、N′三点的距离分别为LOM LOPLON,测量出斜面的倾角为θ。则仅利用以上数据能不能验证两球碰撞过程中总动量守恒。若能,请用所测物理量写出验证表达式;若不能,请说明理由_______
2021-11-13更新 | 184次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图所示,利用半径相同的AB两球的碰撞验证“动量守恒定律”.实验时先让A球从斜槽上的固定挡板处由静止开始滚下,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B球放在水平轨道末端,让A球仍从挡板位置由静止滚下,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点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点.

(1)实验中,除了斜槽轨道、重锤、两个小球、白纸、复写纸、刻度尺之外,下列器材中还必须使用的两种器材是__________.
A. 秒表                 B. 天平          C. 圆规             D. 打点计时器
(2)实验中,为了减小误差,入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2应满足m1________m2(选填“>”或“<”).实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度,为了进行这样“替代”,在安装斜槽时必须保证__________.
(3)实验中A球的水平射程OP与球A的质量__________(选填“无关”或“有关”),实验中若需要减小OP的距离,可以进行的操作是____________________.
(4)若入射小球和被碰小球的质量分别为m1m2,测出OMOPON的距离,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总动量守恒;若还满足关系式__________,则碰撞是弹性碰撞.
2019-08-23更新 | 429次组卷
共计 平均难度:一般