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:59 题号:20098488
某同学用图甲所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中SQ是斜槽,QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球放在水平槽上靠近末端的地方,让A球仍从位置G由静止滚下,和B球碰撞后,A、B两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复上述操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图乙所示,其中刻度尺水平放置,且平行于GRO所在平面,刻度尺的零点与O点对齐。
(1)碰撞后B球的水平射程ON应取为_________cm。


(2)该同学实验记录了如下数据,设A球做平抛运动的时间为t,请根据下表中数据求出两球碰撞前的质量与速度的乘积之和是_______,两球碰撞后的质量与速度的乘积之和是_______,由此得出的结论是_______   
mA/gmB/gOM/cmON/cmOP/cm
20.010.015.247.9
(3)该实验产生系统误差的主要原因是(      )
A.入射小球在下滑过程中受摩擦力
B.小球在空气中飞行时受到空气阻力
C.通过复写纸描得的各点,不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差
D.测量长度时有误差

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图为“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2质量分别为,直径分别为,在木板上铺一张白纸,白纸上面铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O
   
(1)小球1和2的质量应满足______,直径应满足__________
A.大于,等于       B.大于,小于       C.等于,大于       D.小于,等于
(2)实验必须满足的条件是______
A.斜槽轨道末端切线水平                    B.斜槽轨道应尽量光滑以减小误差
C.入射球和被碰球质量相等             D.入射球每次从轨道的同一位置由静止释放
(3)实验时,先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端,让小球1仍从S处由静止释放,与小球2碰撞,并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有______
A.测量两个小球的质量
B.测量小球1的释放点S距桌面的高度h
C.测量斜槽轨道末端距地面的高度H
D.分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置MN
E.测量平抛射程OMON
(4)某次实验中得出的落点情况如图所示,在实验误差允许的围内,若碰撞过程动量守恒,其关系式应为______。(用表示)
2023-06-19更新 | 168次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】某同学设计了如图装置探究碰撞中的守恒量。实验步骤如下:

(1)把长木板一端放在水平桌面上,另一端用小木块垫高形成一个斜面,长木板上合适位置安置两光电门A、B,斜面顶端处有一挡板,挡板上连接一轻弹簧。把一带有遮光条的金属滑块a放置在斜面上靠近弹簧处,让其由静止释放,滑块先后通过两光电门,分别读出挡光时间,不断调整垫块个数以调整斜面倾角,重复上面操作,直到a通过A、B时的挡光时间相等为止,此时斜面倾角为α,则αa和木板间的动摩擦因数μ的关系式为___________
(2)保持斜面倾角α不变,把带有遮光条的另一与a材质相同的滑块b放在斜面顶端,向上缓慢推b一段距离以压缩弹簧,然后锁定弹簧,把a静止放置在A、B间某位置。解除弹簧的锁定,b将被弹开,b达到A时已经与弹簧分离,ab将发生碰撞,记录b分别通过光电门A、B的时间a通过光电门B的时间
(3)用天平测量测量出ba的质量,用游标卡尺测量出遮光条的宽度d
(4)要完成上面的实验步骤,a的质量应该___________b的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(5)探究ab碰撞过程中的守恒量:若要探究ab碰撞过程是否动量守恒,则要验证等式___________是否成立。
2023-12-30更新 | 115次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】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m1>m2
C.小球m1每次必须从斜轨同一位置释放
D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(2)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.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平射程
(3)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时,先将入射球m1多次从斜轨上S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OP。然后把被碰小球m2静止放在轨道的水平部分,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。
还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m1m2
B.测量小球m1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m1m2相碰后平均落地点的位置MN
E.测量平抛射程OMON
(4)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为__________________[用(2)中测量的量表示];若碰撞是弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为______________[用(2)中测量的量表示]。
2021-07-30更新 | 727次组卷
共计 平均难度:一般