1、【 精品教育资源文库 】 实验十二：验证动量守恒定律 一、选择题 1 (2017 年湖北六校联合体大联考 )利用如图 KS121 所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，入射小球和被碰小球的质量分别为 m1， m2.关于该实验下列说法正确的是 ( ) 图 KS121 A m1一定要大于 m2，但它们的直径一定要相等 B不放被碰小球时，入射小球平均落点为 N 点 C斜槽的动摩擦因数越小，实验的误差越小 D适当增大自由下落的高度，可减小实验的误差 二、非选择题 2图 KS122 所示为气垫导轨上两个滑块 A、 B 相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为 10 Hz.开始时两个滑块静止，它们之间有一
2、根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动已知滑块 A、 B 的质量分别为 200 g、 300 g，根据照片记录的信息， A、 B 离开弹簧后， A 滑块做 _运动，其速度大小为 _m/s，本实验中得到的结论是： _. 图 KS122 3在 “ 探究碰撞中的不变量 ” 的实验中，也可以探索 mv2 这个量 (对应于动能 )的变化情况： 甲 乙 丙 图 KS123 (1)若采用弓形弹片滑块的方案如图 KS123 甲所示，弹开后的 mv2的总量 _(填“ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 弹开前 mv2的总量，这是因为： _ _. (2)若采用如图乙所示的方案，
3、碰撞前 mv2 的总量 _(填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”) 碰后 mv2的总量，说明碰撞中机械能 _(填 “ 守恒 ” 或 “ 不守恒 ”) (3)若采用图丙所示的方案，碰撞前 mv2的总量 _(填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ”)碰后 mv2的总量，说明碰撞中存在 _损失 4某同学用如图 KS124 甲所示的装置做 “ 探究碰撞中的不变量 ” 的实验，先将球 a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复 10 次；再把同样大小的球 b 放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球 a 仍从原固定点由静止开始滚下，且与球 b 相碰，碰后两
4、球分别落在记录纸上的不同位置，重复 10 次 (本实验中的斜【 精品教育资源文库 】 槽 轨道的摩擦可以忽略不计 )已知小球 a 的质量大于小球 b 的质量 图 KS124 (1)本实验必须测量的物理量是 _(填序号 ) A斜槽轨道末端到水平地面的高度 H B小球 a、 b 的质量 ma、 mb C小球 a、 b 离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间 t D记录纸上 O 点到两小球的平均落点位置 A、 B、 C 的距离 OA、 OB、 OC E小球 a 的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差 h (2)为测定未放被碰小球时，小球 a 落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的 O 点对齐，图乙
5、给出了小球 a 落点的情况，可得 OB 距离应 为 _cm. (3)由实验测得的数据，如果满足等式 _，那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的 5图 KS125 所示是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球 1 用细线悬挂于 O 点， O 点下方桌子的边沿有一竖直立柱实验时，调节悬点，使弹性球 1 静止时恰与立柱上的球 2接触且两球等高将球 1 拉到 A 点，并使之静止，同时把球 2 放在立柱上释放球 1，当它摆到悬点正下方时与球 2 发生对心碰撞，碰后球 1 向左最远可摆到 B 点，球 2 落到水平地面上的 C 点测出有关数据 即可验证 1、 2 两球碰撞时动量守恒现已测出 A 点离水平桌面的距
6、离为 a， B 点离水平桌面的距离为 b， C 点与桌子边沿间的水平距离为 c. 图 KS125 (1)还需要测量的量是 _、 _和 _ (2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为 _ (忽略小球的大小 ) 6 (2017 年湖南怀化高三二模 )某同学利用气垫导轨做 “ 探究碰撞中的不变量 ” 的实验；气垫导轨装置如图 KS126 所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等 组成 图 KS126 (一 )下面是实验的主要步骤： 安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； 向气垫导轨通入压缩空气； 接通光电计时器； 把滑块 2 静止放在气垫导轨的中间； 滑块 1 挤压
7、导轨左端弹射架上的橡皮绳； 释放滑块 1，滑块 1 通过光电门 1 后与左侧固定弹簧的滑块 2 碰撞，碰后滑块 1 和滑块 2 依次通过光电门 2，两滑块通过光电门 2 后依次被制动； 读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为：滑块 1 通过光电门 1 的挡光时间 t1 10.01 ms，通过光电门 2 的挡光时间 t2 49.99 ms，滑块 2 通过光电门 2 的挡光时间【 精品教育资源文库 】 t3 8.35 ms； 测出挡光片的宽度 d 5 mm，测得滑块 1(包括撞针 )的质量为 m1 300 g，滑块 2(包括弹簧 )的质量为 m2 200 g. (二 )数据处理与实验结论： (1)实验中气垫导轨的作用是： A _； B _. (2)碰撞前滑块 1 的速度 v1为 _m/s；碰撞后滑块 1 的速度 v2为 _m/s，滑块 2 的速度 v3为 _m/s.(计算结果保留 2 位有效数字 ) (3)在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？ (至少回答 2 个不变量 ) a _； b _.
