鲁科版高中物理选择性必修第一册课后习题 第1章 动量及其守恒定律 分层作业6 科学验证 动量守恒定律.docVIP

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分层作业6科学验证:动量守恒定律

A组必备知识基础练

1.(多选)在利用斜槽验证碰撞中的动量守恒实验时,实验条件是()

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端的切线是水平的

C.入射球每一次都要从同一高度由静止滚下

D.碰撞的瞬间,入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行

2.(多选)在利用气垫导轨验证碰撞中的动量守恒的实验中,哪些因素可导致实验误差()

A.导轨安放不水平

B.小车上挡光板倾斜

C.两小车质量不相等

D.两小车碰后连在一起

3.某同学把两块大小不同的木块用细线连接,中间夹一个被压缩的弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察木块的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相互作用时动量守恒。

(1)该同学还必须有的器材是、。?

(2)需要直接测量的数据是?。?

(3)用所得数据验证守恒量的关系式为。?

4.某同学做验证碰撞中的动量守恒的实验。竖直平面内固定一段弧形轨道,其下端与水平桌面相切。先将质量为m1的小滑块A从弧形轨道上某一点无初速度释放,测出小滑块A在水平桌面上滑行的距离2的小滑块B放在弧形轨道的最低点,再将小滑块A从弧形轨道上某一点无初速度释放,A与B碰撞后,测出A沿桌面滑动的距离x2和B沿桌面滑动的距离x3(如图乙),以上数据均需测量。已知滑块A和B的大小形状相同,回答下列问题:

(1)下列选项中,符合本实验要求的是。?

A.所用弧形轨道必须是光滑的

B.A的质量小于B的质量

C.A的质量大于B的质量

D.两次实验必须从弧形轨道上同一点无初速度释放滑块A

(2)本实验除了图上装置,还需要的测量工具有(填两个)。?

(3)若下列关系式成立,则可验证A、B组成的系统在碰撞过程中动量守恒。?

A.m121x1=m1x2+m

D.m1x3=m1x1+m

5.利用如图所示的装置可以验证两球碰撞中动量守恒。若绳长为L,球A、B的质量分别为mA、mB,球A、B分别由偏角α和β静止释放,若碰撞后都向右运动,最大偏角分别为α和β,则验证动量守恒的表达式为?。?

B组关键能力提升练

6.在利用斜槽装置验证动量守恒定律的实验中,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2=10g。由实验测得它们在碰撞前后的1v1=,入射小球碰撞后的m1v1=,被碰小球碰撞后的m2v2=。由此得出结论?。?

7.在如图所示的装置中,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为h的小支柱N上。O点到A球球心的距离为l。使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线的夹角为α,A球释放后摆动到最低点时恰与B球相碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线的夹角为β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D。保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。

(1)图中x应是B球初始位置到的水平距离。?

(2)为了探究碰撞中的不变量,应测得物理量(用字母表示)。?

(3)用测得的物理量表示:mAvA=;mAvA=;mBvB=。?

8.用如图甲所示装置做“验证动量守恒定律”实验,研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。实验时先调节轨道使末端水平,让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P,测出平抛射程LOP。然后,把半径相同的被碰小球静置于轨道末端,仍将入射小球从S处由静止释放,与被碰小球发生正碰,多次重复该操作,确定出两小球平均落地点位置分别为M、N后,测量出两落地点到O的距离LOM、LON,再测出入射小球和被碰小球的质量m1、m2。

甲

(1)本实验中,入射小球m1与被碰小球m2质量大小需要符合的条件;?

(2)在实验误差允许的范围内,若满足关系式(用所给物理量的字母表示),则可以认为两球碰撞前后的动量守恒;?

(3)实验小组换用多个半径相同、质量不同的被碰小球重复上述实验,分别测量出被碰小球质量m2以及对应的LOM、LON值,根据测量数据描点作出如图乙所示图像为一直线,该图像纵坐标为LOM,则横坐标为;?

乙

A.m2 B.LON

C.LONm2 D.m

(4)研究(3)中所得图像,斜率绝对值为k,纵坐标截距为a,若k、a须分别满足,则表明上述每组小球正碰时动量均守恒。?

9.某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来做验证动量守恒定律的实验,在气垫导轨右端固定一弹簧,滑块b的右端有胶水。图甲中滑块a和挡光片的总质量为m1=0.620k