2018年高考物理一轮复习 专题28 验证动量守恒定律（练）（含解析）

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1、专题28验证动量守恒定律1．如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，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的运动情况，如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车速度大小为________m/s，碰撞后的共同速度大小为________m/s。已测得甲小车的质量m1=0．20kg，乙小车的质量m2=0．10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量为_____kg•m/s；碰后总动量为_____kg•m/s。【答案】0．60

2、．40．120．122．（1）“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法，经过编者修改后，现行的教科书采用图乙所示的方法．两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上；上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置，比较这两个实验装置，下列说法正确的是（）A．采用图甲所示的实验装置时，需要测出两小球的直径B．采用图乙所示的实验装置时，需要测出两小球的直径C．为了减小误差

3、，采用图甲所示的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑D．为了减小误差，采用图乙所示的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑（2）在做“验证动量守恒定律”的实验中：如果采用（1）题图乙所示装置做实验，某次实验得出小球的落点情况如图丙所示，图中数据单位统一，假设碰撞动量守恒，则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1：m2=．【答案】（1）AD；（2）4：13．某同学设计一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动.他设计的具体装置如图6所示.在

4、小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.（1）若已得到打点纸带如图并测得各相邻计数点间距标在图上。A为运动起始的第一点.则应选_____________段来计算A的碰前速度.应选____________段来计算A和B碰后的共同速度.(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).（2）已测得小车A的质量m1=0.4kg，小车B的质量.由以上测量结果可得：碰前总动量=____________kg·m/s；碰后总动量=____________kg·m/s。（结果保留三位有效数字）【答案】（1）BC、DE（2）0

5、.420、0.417【解析】（1）A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度．（2）A碰前的速度：碰后共同速度：碰前总动量：，碰后的总动量：可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒．1．“探究碰撞中的不变量”的实验中：(1)入射小球m1＝15g，原静止的被碰小球m2＝10g，由实验测得它们在碰撞前后的x－t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是_____kg·m/s，入射小球碰撞前的m1v1是_____kg·m/s，被碰撞后的m2v′2是_____kg·m/s。由此得

6、出结论_______________________。(2)实验装置如图所示，本实验中，实验必须要求的条件是_______；A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端点的切线是水平的C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D.入射球与被碰球满足ma>mb，ra＝rb(3)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是______；A．ma·ON＝ma·OP＋mb·OMB．ma·OP＝ma·ON＋mb·OMC．ma·OP＝ma·OM＋mb·OND．ma·OM＝ma·OP＋mb·ON【答案】（1）0.0075，0.015，0.

7、0075,碰撞中mv的矢量和是守恒量(碰撞过程中动量守恒)（2）BCD（3）C（2）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D正确．（3）要验证动量守恒定律定律即：，小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为：，故需验证，因此AB

8、D错误，C正确．2．某同学用如图甲所示装置，通过半径