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:428 题号:22828547
某同学用实验验证碰撞过程系统的动量守恒,装置如图所示。滑块A的质量(包括尖锥)为,滑块B的质量(包括橡皮泥)为,两滑块上有相同宽度的遮光片,操作过程如下:

①让气垫导轨保持水平,给气垫导轨充气,让滑块B静止在两个光电门之间;
②滑块A以一定的初速度从光电门1的左边出发向右运动,经过光电门1后与滑块B碰撞并通过尖锥和橡皮泥粘结在一起,然后通过光电门2;
③光电数字计时器自动记下遮光片通过光电门时的遮光时间,再根据相关程序自动生成速度
回答下列问题:
(1)滑块A的遮光片通过光电门2的遮光时间是_______(选填);
(2)系统碰前的动量为_______,系统碰后的动量为______(计算结果保留3位有效数字),可得在误差允许的范围内碰撞过程系统的动量是守恒的。

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实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】某同学利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与穿过打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。已知滑块A质量m1=300g,滑块B的质量m2=100g,将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一水平向右的瞬间冲量,使它与静止的滑块B相碰,碰后光电计时器显示的挡光时间为△t=3.200ms。(所有计算结果均保留2位有效数字)
(1)该同学用螺旋测微器测得该遮光片的宽度d如图乙所示,则d=___________mm,两滑块碰撞后滑块B的速度vB=___________m/s;

(2)碰撞前后打出的纸带如图丙所示。已知打点计时器所用的交流电的频率f=50Hz,根据纸带数据可得两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小v1=___________m/s,碰撞后瞬间滑块A的速度大小v2=_________m/s;

(3)定义为实验的相对误差(其中p为碰撞前滑块A、B总动量,p′为碰撞后滑块A、B总动量),物理实验要求≤5%。计算本实验的相对误差=___________
2022-02-27更新 | 447次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个体积相同的小球在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。但是我们仅用一把刻度尺就能够间接地解决这个问题,那么需要测量的物理量是________ ;(填选项前的编号)
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x
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,先让入射小球多次从倾斜轨道上S点由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量水平射程。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射小球从同一S点静止释放,与小球相碰,并多次重复,得到小球的平均落点分别为MN,测得两小球的水平射程分别为。则两小球质量满足的关系应为________;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)若实验结果为________(用(2)中测量的量表示),则可以验证两小球碰撞前后系统动量守恒。
2022-07-15更新 | 97次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】(1)如图,O为半圆形玻璃砖的圆心,将一束红光垂直玻璃砖右侧面射向O点。保持入射光方向和O点位置不变,让玻璃砖绕O点逆时针缓慢旋转至图中虚线位置时,折射光线消失,此时反射光线与入射光线间夹角为θ,则玻璃对红光的折射率n=____;若换蓝色激光重复上述实验,当折射光线消失时,反射光线与入射光线间夹角θ____θ(选填“>”“=”或“<”)。

(2)用图示装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装了1、2两个光电门,两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。
①实验前,接通气源后,在导轨上轻放一个滑块,给滑块一初速度,使它从轨道左端向右运动,发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间,为使导轨水平,可调节Q使轨道右端____(选填“升高”或“降低”)一些。
②正确调节后,测出滑块A和遮光条的总质量为m,滑块B和遮光条的总质量为。将滑块A静置于两光电门之间,将滑块B静置于光电门2右侧,推动B,使其获得水平向左的速度,经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回,再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为光电门1记录的挡光时间为。则实验中两滑块的质量应满足____。(选填“>”“=”或“<”),若等式____成立,则可初步验证上述碰撞中系统动量守恒。

2024-04-23更新 | 146次组卷
共计 平均难度:一般