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
题型:实验题 难度:0.4 引用次数:275 题号:7012974
利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒.竖直平面内的四分之--光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将质量均为m的滑块AB分别从圆弧轨道的最高点无初速度释放如图甲所示,测得滑块在水平桌面滑行的距离均为;然后将滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放如图乙所示,测得碰后B沿桌面滑行的距离为A沿桌面滑行的距离为,圆弧轨道的半径为RAB均可视为质点,重力加速度为g

滑块A运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小为______
AB的碰撞过程动量守恒,则应满足的关系是______
AB发生弹性碰撞.则碰撞后瞬间A的速度为______B的速度为______

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【推荐1】利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材:两个半径相同的球1和球2,细线若干,坐标纸、刻度尺。

(1)实验步骤如下:
①测量小球1、2的质量分别为,将小球各用两细线悬挂于水平支架上,各悬点位于同一水平面,如图甲;
②将坐标纸竖直固定在一个水平支架上,使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近.坐标纸每一小格是边长为d的正方形,将小球1拉至某一位置A,由静止释放,垂直坐标纸方向用手机高速连拍;
③分析连拍照片得出,球1从A点由静止释放,在最低点与球2发生水平方向的正碰,球1反弹后到达最高位置为B,球2向左摆动的最高位置为C如图乙,已知重力加速度为g,碰前球1的动量大小为________.若满足关系式__________,则验证碰撞中动量守恒;
(2)与用一根细线悬挂小球相比,本实验采用双线摆的优点是:_____________
(3)将球1和球2分别更换为半径相同的球3和球4,在某高度由静止释放球3,在最低点与静止的球4水平正碰后,球3向右反弹摆动,球4向左摆动。若为弹性碰撞,则可判断球3的质量__________(选填“大于”“等于”或“小于”)球4的质量;若为非弹性碰撞,则___________(选填“能”或“不能”)比较两球质量大小,理由是:_____________
2021-11-12更新 | 819次组卷
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【推荐2】“验证动量守恒定律”的实验,图中斜槽与水平槽平滑连接,安装好仪器后开始实验。先不放被碰小球,使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的槽口边缘B处,再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,再重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口B的重垂线在记录纸上的竖直投影O点和各次实验时小球落点的平均位置MPN,已知入射小球和被碰小球的质量分别为,且,则:

(1)未放被碰小球时入射小球的落点是___________,放了被碰小球后入射小球的落点是___________;(填“M”“N”或“P”)
(2)在实验操作中入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,其目的是___________
(3)在误差允许的范围内若测得___________,则可表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律。(结果用装置图中的字母表示)
2021-02-07更新 | 348次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
【推荐3】某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,实验前,用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平.其实验步骤如下:

a.用天平测出小球AB的质量mAmB,且mA>mB;
b.先不放小球B,把轻弹簧的一端固定在固定挡板上,用细线将小球A与挡板连接,使挡板和A间的弹簧处于压缩状态;剪断细线,小球A沿平台运动,离开弹簧后,A再沿平台运动,最后滑落台面,记录小球A的落地点P的位置;
c.放上小球B,把轻弹簧的一端仍固定在固定挡板上,还用细线将小球A与挡板连接,使挡板和A间的弹簧处于相同的压缩状态;剪断细线,小球A沿平台运动,离开弹簧后,和小球B沿一条直线碰撞后都滑落台面,记录AB滑块的落地点的NM 位置;
d.用刻度尺测出三个落地点NPM距操作台边缘的水平距离x1x2x3
(1)实验步骤a中,要求mA>mB,其原因为______________
(2)实验前,用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平,其原因为______________
(3)如果AB组成的系统水平动量守恒,须满足的关系是___________________(用测量量表示).
(4)该实验还可以验证碰撞过程是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),只要再满足_________的关系式,即可说明两小球的碰撞为弹性碰撞(用测量量表示).
2018-07-14更新 | 227次组卷
共计 平均难度:一般