高考物理十年试题分类解析专题46验证动量守恒定律.docVIP

十年高考试题分类解析-物理 1（2011北京理综卷）如图2，用“碰撞试验器”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 （填选项前的序号），间接地解决这个问题 小球开始释放高度 小球抛出点距地面的高度 小球做平抛运动的射程 ②图2中点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。 接下来要完成的必要步骤是 (填选项的符号) A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量小球开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度h D．分别找到相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程ＯＭ，ＯＮ 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，，小球落地点的平均位置距Ｏ点的距离如图３所示。 碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1’，则p1:p1’= ；若碰撞结束时m2的动量为p2’,则p1‘: p2‘=11: 为 设小球平抛运动时间为t，碰撞前m1的动量为p1， 碰撞后m1的动量为p1’，则p1:p1’=碰撞后m的动量为p’=7.5×10-3×55.60×10-2/t，，则p1‘: p2‘=11:2.（2009·四川理综）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。 3.( 2008年宁夏理综)某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2．当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°．若本实验允许的最大误差为±4％，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？ 3.解析:摆球A、B的质量分别为、，摆长为l，B球的初始高度为h1，碰撞前B球的速度为vB在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得 4.（2007·全国卷Ⅰ）碰撞的恢复系数的定义为e= ，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e1。某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。 实验步骤如下： 安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O。 第一步，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落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。 第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。 第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 上述实验中， ① P点是 平均位置， M点是 平均位置， N点是 平均位置 ②请写出本实验的原理