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:286 题号:22694235
如图甲所示,在“验证动量守恒定律”实验中,A、B两球半径相同。先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C处由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端,让A球从位置C处由静止滚下,A球和B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,MPN为三个落点的位置,未放B球时,A球的落点是P点,O点是轨道末端在记录纸上的竖直投影点,如图乙所示。

(1)本实验中,要求A球与B球碰后运动方向保持不变,则A球的质量与B球的质量应满足________。(填“>”或“<”)
(2)实验中,不容易直接测定碰撞前后的速度。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位移

(3)三个落点位置与O点的距离分别为OMOPON,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过程中总动量守恒,若满足关系式________,则可以认为两球碰撞过程中机械能守恒。(均用题中相关物理量的字母表示)

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某实验小组设计实验来验证动量守恒定律,实验装置如图,铁架台的顶端固定量角器,量角器的上边水平。两根轻绳,一端系于铁架台顶端,另一端分别连接A、B两个钢制小球,质量分别为,且两小球球心到悬点的距离相等。现将小球A拉起至轻绳与竖直方向夹角为,由静止释放后与静止于悬点正下方的小球B发生对心碰撞,碰后A、B两球摆至最大高度时轻绳与竖直方向的夹角分别为,如图所示。两小球发生的碰撞可视为弹性碰撞,空气阻力不计。

(1)由图可知,小球A的质量______小球B的质量(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)此实验中______(选填“需要”或“不需要”)测量轻绳长度。若两小球碰撞满足______,则两小球碰撞过程中动量守恒。
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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,为“验证碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。则:

(1)入射小球与被碰小球的直径相同,均为d,它们的质量相比较,应是___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使其末端___________
(3)在以下提供的实验器材中,本实验不需要的有___________(选填选项前的字母)
A.刻度尺       B.重锤线       C.天平       D.秒表
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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】碰撞的恢复系数为e,其中v10v20分别是碰撞前两物体的速度,v1v2分别是碰撞后两物体的速度。若e=1,则为弹性碰撞;e<1则为非弹性碰撞。某同学利用验证动量守恒定律的装置测量两球碰撞的恢复系数,使用半径相等的小球1和2,且小球1的质量大于小球2的质量。安装装置,做测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O
a.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,用圆把小球的所有落点圈在里面,圆尽量小,其圆心就是小球落点的平均位置。
b.把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
c.用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,依次用OMOPON表示。

(1)用测量量表示的恢复系数的表达式为e______
(2)三个落地点距O点的距离OMOPON中与所用的小球质量无关的是________
(3)若测得小球1与小球2的质量分别为m1m2,则当满足__________,说明碰撞过程动量守恒。
2023-12-09更新 | 124次组卷
共计 平均难度:一般