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:519 题号:19140432
如图甲所示,用半径相同的两个小球碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放,A球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个落点痕迹的平均落点P,再把质量为的B球放在水平轨道末端,将A球仍从位置C由静止释放,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,MN为碰后两个落点的平均位置,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)要保证实验成功,入射小球A的质量应_________(选填“大于”“等于”或“小于”)被碰小球B的质量,入射小球A的直径_________(选填“必须等于”或“可以不等于”)被碰小球B的直径。
(2)下列说法中正确的是_________
A.安装的斜槽轨道必须光滑,末端必须水平
B.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C.除了图中器材外,完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺
(3)实验中,测量出两个小球的质量分别为,测量出三个落点的平均位置与O点距离OMOPON的长度分别为,在实验误差允许范围内,若满足关系式_________(用所测物理量的字母表示),则可以认为两球碰撞前后的总动量守恒。
(4)某实验小组设计了如图丙所示的装置来研究碰撞前后动能的变化,方案如下:让从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上,把白纸和复写纸附在墙上,记录小球的落点。选择半径相等的钢球A和塑料球B进行实验,测量出A、B两球的质量分别为,其他操作重复验证动量守恒时的步骤。如果MPN为竖直记录纸上三个落点的平均位置,小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O,用刻度尺测量MPNO'的距离分别为。在实验误差允许范围内,若满足关系式________(用所测物理量的字母表示),则可认为碰撞前后两球的总动能相等。
   
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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图,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)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是_________
A.可选用半径不同的两小球
B.选用两球的质量应满足
C.需用秒表测量小球在空中飞行的时间
D.斜槽轨道必须光滑
E.斜槽轨道末端的切线必须水平
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上的S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量出平抛的射程,然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上的S位置由静止释放,与小球相碰,并且多次重复。下面步骤正确的是______
A.用天平测量两个小球的质量
B.测量小球开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到平均落地点的位置MPN,并测量平抛射程OP
(3)若两个小球相碰前后的动量守恒,其表达式可以表示为______
2021-10-19更新 | 225次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律,实验时,先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放,A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹,重复10次。把小球B放在与斜槽末端等高的支柱上,让A仍从斜槽上同一位置由静止释放,与B碰撞后,A、B分别在记录纸上留下落点痕迹,重复10次。图中O点是斜槽末端在记录纸上的垂直投影点,MPN分别为小球落点的痕迹,小立柱与斜槽末端的距离等于小球B的直径。

(1)下列说法正确的是_____
A.斜槽的轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端要求水平
C.需要测量斜槽末端距地面的高度
D.小球A和小球B应满足mamb,半径rA=rB
(2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所乙示,则小球的直径d=_____mm。
(3)实验中测出小球的直径及MPNO点的距离分别用dOMOPON表示,若碰撞过程中动量守恒,则两小球的质量之比_____(用所给符号表示)。
2020-08-20更新 | 108次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图1所示,在“验证动量守恒定律”的实验中,先让A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端水平抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸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球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与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,O点是轨道末端在白纸上的竖直投影点。

(1)实验中,通过测量小球_________间接地表示小球碰撞前后的速度;
A.开始释放的高度h             B.抛出点距地面的高度H             C.做平抛运动的水平距离
(2)以下提供的器材中,本实验必须使用的是_________
A.刻度尺                                 B.天平                                        C.秒表
(3)关于该实验的注意事项,下列说法正确的是_________
A.斜槽轨道必须光滑                                 B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.上述实验过程中白纸不能移动             D.两小球AB半径相同
(4)设A球质量为m1B球的质量为m2。实验时,若斜槽轨道光滑、两小球发生弹性碰撞,且,小球落点用图2中的CDE表示,满足关系__________________,可以认为两小球碰撞前后总动量守恒。

2022-05-01更新 | 359次组卷
共计 平均难度:一般