2013高考物理二轮复习 实验专题训练 验证动量守恒定律.doc

河北2013高考二轮复习实验专题训练 验证动量守恒定律 1．为了使“验证动量守恒定律”的实验成功，下列应注意的事项中正确的是A．两球相碰时，它们的球心必须在同一高度上做对心碰撞 B．入射小球始终从同一高度释放，然后选取其中水平射程最远的一点，作为小球落点的位置 C．重复多次实验，用圆规画一个尽可能小的圆将对应同一位置的多个落点圈在里面，取圆内任一点作为落点的平均位置 D改变入射球的释放高度，并多次释放测出各次的水平位移，求出其平均值后再代入守恒式进行验证 【答案】　A .在“验证动量守恒定律”的实验中，让质量为m1的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞，如图所示.某位同学认为实验中有如下事项，你认为其中正确的是______. A.轨道末端必须调整到水平 B.实验中必须测量斜槽末端离地面的高度 C.实验中必须测量两个小球的直径 D.N点为m1落地点的位置 【答案】A 65.9均可) （2）A、B、D （3）C 5.气垫导轨是一种常用的实验仪器.它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下： a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB； b.调整气垫导轨，使导轨处于水平； c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上； d.用刻度尺测出滑块A的左端至挡板C的距离L1； e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2. （1）实验中还应测量的物理量是 ； （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 .上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是 （回答两点即可）. （3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式.如不能，请说明理由. 6、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，且最大摆角为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. 【解析】设摆球A、B的质量分别为mA、mB，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 h1=l(1-cos45°), ① =mBgh1. ② 设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p1、p2.有 p1=mBvB. ③ 7.如图所示, 在“验证动量守恒定律”实验中, P为入射球A未与被碰球B碰撞时的落点, M为它与B球碰后的落点, N为B球的落点, 这个实验对小球质量MA和MB的要求是MA________MB(填“＞”、“＝”或“＜”). 为了能用OP长度表示球A的初速度, OM和O′N长度分别表示球A与球B的末速度, 则必须做到________, 用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式为________. 解析: 为保证A碰后速度仍向右, MA＞MB; A、B碰后均为平抛运动, 由s＝v·t, 只有t相同, s才能表示v, 所以A、B球心碰前必在同一水平线上. 答案: ＞　碰前A、B两球心等高　MA·OP＝MA·OM＋MB·O′N . 如图所示, 在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车, 甲车系一穿过打点计时器的纸带, 当甲车获得某一向右速度时, 随即启动打点计时器, 甲车运动一段距离后, 与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动. 纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图14－2－6所示. 电源频率为50 Hz, 则碰撞前甲车运动速度大小为________m/s, 甲、乙两车碰撞后的速度大小为________m/s, 该碰撞属于_______