4　实验：验证动量守恒定律 习题 高中物理人教版选择性必修第一册.docx

动量守恒定律

4实验：验证动量守恒定律

1．(2024年广州名校质检)如图所示，气垫导轨是一种常见的物理实验装置，导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使导轨上的滑块运动时受到的阻力可以忽略不计．在“验证机械能守恒”实验中，研究滑块在无重物牵引下运动时是否满足机械能守恒，则气垫导轨应处于________(填“水平”或“倾斜”)状态；在“研究滑块碰撞时的动量是否守恒”实验中，气垫导轨应处于________(填“水平”或“倾斜”)状态．

2．采用如图所示的实验装置进行验证动量守恒定律(图中小球半径相同、质量均已知，且mAmB)，下列说法正确的是()

A．实验中要求轨道末端必须保持水平

B．实验中要求轨道必须光滑

C．验证动量守恒定律，需测量OB、OM、OP和ON的距离

D．测量时发现N点偏离OMP这条直线，直接测量ON距离不影响实验结果

3．(2024年长沙雅礼中学期末)如图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一竖直挡光片．

(1)小组成员甲先用螺旋测微器测量滑块A上的挡光片宽度dA如图乙所示，小组成员乙用游标卡尺测量滑块B上挡光片的宽度dB，dA＝________mm.

(2)实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间．为使导轨水平，可调节Q使轨道右端________(填“升高”或“降低”)一些．

(3)测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1并与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1，可知mA______(填“”“”或“＝”)mB，光电门1先后记录的挡光时间为Δt1、Δt2，光电门2记录的挡光时间为Δt3，滑块A、B碰撞过程动量守恒的表达式为__________________(请用题中给出物理量表示).

4．(2024年漯河期末)小明用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，该装置由水平长木板及固定在木板左端的硬币发射器组成，硬币发射器包括支架、弹片及弹片释放装置，释放弹片可将硬币以某一初速度弹出．已知五角硬币和一元硬币与长木板间动摩擦因数近似相等，主要实验步骤如下：

①将五角硬币置于发射槽口，释放弹片将硬币发射出去，硬币沿着长木板中心线运动，在长木板中心线的适当位置取一点O，测出硬币停止滑动时硬币右侧到O点的距离．再从同一位置释放弹片将硬币发射出去，重复多次，取该距离的平均值记为s1，如图乙所示．

②将一元硬币放在长木板上，使其左侧位于O点，并使其直径与中心线重合，按步骤①从同一位置释放弹片，重新弹射五角硬币，使两硬币对心正碰，重复多次，分别测出两硬币碰后停止滑行时距O点距离的平均值s2和s3，如图丙所示．

(1)实验中还需要测量的量有______．

A．五角硬币和一元硬币的质量m1、m2

B．五角硬币和一元硬币的直径d1、d2

C．硬币与木板间的动摩擦因数μ

D．发射槽口到O点距离s0

(2)该同学要验证动量守恒定律的表达式为______________(用已知量和测量的量表示).

5．(2024年新疆阿勒泰期中)在用如图所示的装置验证动量守恒的实验中．

(1)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．A和B的球心在碰撞的瞬间在同一高度

D．碰撞的瞬间A和B球心连线与轨道末端的切线平行

E．每次A都要从同一高度静止滚下

(2)必须测量的量有________．

A．小球A、B的质量m1和m2

B．小球A、B的半径r

C．桌面到地面的高度H

D．小球A的起始高度h

E．小球从抛出到落地的时间t

F．小球A未碰撞飞出的水平距离

G．小球A和B碰撞后飞出的水平距离

(3)实验时，小球的落点分别如图的M、N、P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·eq\x\to(OP)

B．m1·eq\x\to(OM)

C．m1·eq\x\to(ON)

D．m1·eq\x\to(OM)＋m2·eq\x\to(ON)

E．m1·eq\x\to(OM)＋m2·(eq\x\to(ON)－2r)

F．m1·eq\x\to(OM)＋m2·(eq\x\to(OP)－2r)

6．利用气垫导轨上两滑块的碰撞来验证动量守恒定律．某次实验通过闪光照相的方法得到的照片如图所示．拍摄共进行了5次，前2次是在两滑块相撞之前，以后的3次是在碰撞之后．已知A、B两滑块的质量分别为m1＝1kg、m2＝1.5kg，A滑块原来处于静止状态，A、B滑块在拍摄闪光照片的这段