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:65 题号:9999348
某兴趣小组同学采用如图甲、乙所示实验装置验证动量守恒定律,让质量为的小球A从斜轨道上某固定位置由静止开始滚下,与静止在小支柱上质量为的小球B发生对心碰撞(两小球大小相同,),第一组同学把重垂线系在入射小球A球心的正下方,如图甲;第二组同学把重垂线系在入射小球B球心的正下方,如图乙。

(1)第一组同学实验时先用游标卡尺测量小球的直径,游标卡尺读数示意图如图丙,读出小球的直径__________mm。然后采用图甲装置按步骤完成实验过程,在记录纸上找到了两球平均落点位置为MPN,并测得它们到O点的距离分别为OMOPON,第一组同学需要验证的表达式是______________(用题设已知或测量的物理量字母表示);
(2)第二组同学实验时没有测量A球的直径,直接采用图乙装置按步骤完成实验过程,在记录纸上找到了两球平均落点位置为MPN,并测得它们到点的距离分别为,第二组同学需要验证的表达式是______________________(用题设已知或测量的物理量字母表示)。
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实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐1】为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”,甲同学用如图所示的装置进行了如下的操作:
   
①将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O
②将木板向右平移适当的距离并固定,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹P
③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端,让小球a仍从原固定点由静止释放,和小球b相碰后,两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹MN
④用天平测出ab两个小球的质量分别为,用刻度尺测量白纸上O点到MPN三点的距离分别为。根据上述实验,请回答下列问题:
(1)为减小实验误差,选择入射球、被碰球时,应该使______(选填“大于”“等于”或“小于”);
(2)若小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结论______(选填“会”或“不会”)产生影响;
(3)用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒,其表达式为为______(用表示)
(4)乙同学用下图所示的实验装置验证两小球碰撞过程中动量是否守恒。图中MPN点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从MPNB点的距离分别为。只要满足关系式__________(用表示)就能说明两球碰撞前后动量是守恒的。
   
2023-07-01更新 | 321次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】学校物理兴趣小组利用气垫导轨验证动量守恒定律,气垫导轨装置如图所示,由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成,固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下:
   
①安装好气垫导轨,转动气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②测得滑块1(含挡光片)与滑块2(含弹簧和挡光片)的质量分别为m1m2
③接通光电计时器(光电门);
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;
⑦分别读出滑块1通过光电门1和光电门2的挡光时间,滑块2通过光电门2的挡光时间。回答下列问题:
(1)下列检验导轨是否水平的两种做法中,较好的是___________
A.将气垫导轨平放在桌上,不打开气源充气,将滑块放到导轨上,若滑块不动,则导轨水平
B.将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块一下,若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等,则导轨水平
(2)若两挡光片的宽度均用d表示,则碰撞前滑块1通过光电门的速度大小为__________,若规定滑块1前进的方向为正方向,则滑块1碰撞前后的动量变化量为___________。(均用题中涉及的物理量符号表示)
(3)在实验误差允许范围内,若满足关系式____________,即说明两滑块碰撞过程中动量守恒。(填选项前的字母代号)
A.         B.         C.
2023-07-27更新 | 259次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。


(1)在验证动量守恒定律的实验中,必须要求的条件是:________
A.轨道是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.碰撞的瞬间m1m2球心连线与轨道末端的切线平行
D.每次m1都要从同一高度静止滚下
(2)入射小球m1与被碰小球m2直径相同,它们的质量相比较,应是 m1________m2;
(3)实验时,小球的落点分别如图中的MNP点,应该比较下列哪两组数值在误差范围内相等,从而验证动量守恒定律:________
A.m1·        B.m1·       C.m1·
D.m1·m2·       E.m1·m2·             F.m1·m2·
2021-12-23更新 | 132次组卷
共计 平均难度:一般