物理一轮总复习课时跟踪检测实验 验证动量守恒定律 .docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

学必求其心得，业必贵于专精

学必求其心得，业必贵于专精

课时跟踪检测三十实验7验证动量守恒定律

1．（2016届湖南十三校联考)气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接（如图甲所示)，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz，由图可知：

(1)A、B离开弹簧后,应该做________运动，已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，

（2）若不计此失误，分开后，A的动量大小为________kg·m/s，B的动量的大小为________kg·m/s。本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是____________________________．

解析：（1)A、B离开弹簧后，应该做匀速直线运动;烧断细线后，在弹簧恢复原长的过程中，应先做加速运动，当弹簧恢复原长后，滑块做匀速直线运动，由图中闪光照片可知，滑块直接做匀速直线运动，没有加速过程，与事实不符．

（2)频闪照相的时间间隔T＝1/f＝1/10s＝0。1s，滑块A的速度vA＝xA/T＝0。09

滑块B的速度vB＝xB/T＝0.06

A的动量pA＝mAvA＝0.200kg×0.09

B的动量pB＝mBvB＝0。300kg×0。06

由此可见A、B的动量大小相等、方向相反，

它们的总动量为零，与释放前的动量相等，因此系统动量守恒．

答案：（1）匀速直线滑块应该有加速过程，然后再匀速运动

(2)0。0180。018A、B

2．气垫导轨是常用的一种实验仪器，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的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：

a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间t1和t2.

b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置．

c．给导轨送气,调整气垫导轨，使导轨处于水平．

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离l1，B的右端至D板的距离l2。

（1)实验步骤的正确顺序是________．

(2）实验中还需要的测量仪器是________,还需要测量的物理量是________．

(3)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是________．

解析：（2)还需用天平测滑块的质量．

(3)两滑块脱离弹簧的速度为v1＝eq\f（l1，t1），v2＝eq\f(l2,t2)，

由动量守恒得m1v1＝m2v2即m1eq\f（l1,t1）＝m2eq\f（l2,t2).

答案:（1)cbda

（2)天平A、B两滑块的质量m1、m2

(3)m1eq\f(l1,t1)＝m2eq\f(l2,t2）

3。(2016届南宁模拟)在“验证动量守恒定律”的实验中,已有的实验器材有：斜槽轨道,大小相等质量不同的小钢球两个,重锤线一条,白纸，复写纸,圆规．实验装置及实验中小球运动轨迹及落点的情况简图如图所示．

试根据实验要求完成下列填空：

（1）实验前，轨道的调节应注意____________________________________________．

（2)实验中重复多次让a球从斜槽上释放，应特别注意___________________。

(3)实验中还缺少的测量器材有____________________________________________．

(4）实验中需测量的物理量是_____________________________________________．

（5)若该碰撞过程中动量守恒，则一定有关系式________成立．

解析:（1）由于要保证两物体发生弹性碰撞后做平抛运动，即初速度沿水平方向，所以必需保证槽的末端的切线是水平的．

(2)由于实验要重复进行多次以确定同一个弹性碰撞后两小球的落点的确切位置，所以每次碰撞前入射球a的速度必需相同，根据mgh＝eq\f（1，2)mv2,可得v＝eq\r（2gh)，所以每次必需让a球从同一高处静止释放滚下．

(3)要验证mav0＝mav1＋mbvb，由于碰撞前后入射球和靶球从同一高度同时做平抛运动，根据h＝eq\f(1，2)gt2可得两球做平抛运动的时间相同，故可验证mav0t＝mav1t＋mbvbt，而v0t＝OP,v1t＝OM，v2t＝ON,故只需验证maOP＝maOM＋mbON，所以要测量a球的质量ma和b球的质量mb，故需要