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:112 题号:21774602
如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。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P就是小球落点的平均位置;
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;
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L1L2L3
(1)小明先用螺旋测微器测量小球1的直径,刻度如图乙所示,读数为______mm。
(2)当所测物理量满足表达式______时,说明两球碰撞既遵守动量守恒定律又没有机械能损失。(结果用L1L2L3表示)
(3)实验中,关于小球1在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法,正确的是______
A.释放点越低,两球相碰时,相互作用的内力越小,误差越小
B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小
C.释放点越高,小球1克服轨道阻力做功越多,误差越大
D.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,误差越小

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【推荐1】如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图

(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则______
A.m1m2 r1r2 B.m1m2 r1r2
C.m1m2 r1=r2 D.m1m2 r1=r2
(2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是______(填下列对应的字母)
A.直尺       B.游标卡尺       C.天平       D弹簧秤       E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1m2及图中字母表示)______________成立,即表示碰撞中动量守恒。
2020-08-14更新 | 267次组卷
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【推荐2】通过半径相同的两个小球“验证碰撞中的动量守恒”的实验,让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下,与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞(如图所示),则:

(1)两小球质量应满足_______
A.       B.       C. D.质量大小没有限制
(2)实验必须满足的条件是________
A.轨道末端必须是水平的                    B.斜槽轨道必须尽可能光滑
C.两个小球的材质必须相同             D.入射球m1每次必须是从同一高度由静止释放
(3)实验中必须测量的物理量是________
A.小球的质量m1m2         B.桌面离地面的高度H
C.小球m1的初始高度h             D.小球的水平距离OAdOAOBdOB)、OCdOC
(4)本实验我们要验证等式:________是否成立。
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【推荐3】如图甲所示,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____,间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图甲所示O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让质量为m1的入射球多次从斜轨上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,把质量为m2的被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置由静止释放,与被碰小球相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是____
A.用天平测量两个小球的质量m1m2
B.测量入射小球开始释放的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到两球相碰后平均落地点的位置MN
E.测量平抛射程OMON
(3)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,那么还应满足的表达式为_______[用(2)中测量的量表示]。
(4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示。实验结果说明,碰撞前、后总动量的比____
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