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《2019届高考物理专题十四验证动量守恒定律精准培优专练201811081176》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、培优点十四验证动量守恒定律一、考点分析1.本实验在选考时考查不多，预计以后很有可能根据本实验考查仪器的使用、数据的处理、误差的分析等。2.实验原理：在一维碰撞中，测出物体的质量刃和碰撞前、后物体的速度/、/,算出碰撞前的动量p=/〃：旳+加内及碰撞后的动量//=nhv'+/»沙2‘,看碰撞前后动量是否相等。［二、考题再现典例1.（2014•全国11卷・35（2））现利用图（Q所示的装置验证动量守恒定律。在图（R中,气垫导轨上有久〃两个滑块，滑块力右侧带有一弹簧片，左侧与打点计吋器（图中未画出）的纸带相连；滑
2、块〃左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。1.91I.<)?).<>31,<>
3、3.25k(X)1.02(b)实验测得滑块力的质量创=0.310kg,滑块〃的质量^=0.108kg,遮光片的宽度C1.00cm；打点计时器所用交流电的频率/=50.0Hzo将光电门固定在滑块〃的右侧，启动打点计时器，给滑块〃一向右的初速度，使它与〃相碰.碰后光电计时器显示的时间为A^=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。若实验允许的相对误差绝对值（碰撞前后总动
4、量之差碰前总动量X100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。△s【解析】按定义，滑块运动的瞬时速度大小y为r=—①式中As为滑块在很短时间△广内走过的路程设纸带上相邻两点的时间间隔为△切则△匕=£=0.02s②A◎可视为很短。设滑块/〔在碰撞前、后瞬时速度大小分别为％、Kio将②式和图给实验数据代入①式可得％=2.00m/s③y)=0.970m/s④设滑块〃在碰撞后的速度大小为怡由①式有巾=十⑤代入题给实验数据得乃~2.86m/s⑥设两滑块在碰撞前、后的动量分别为门和，则p
5、=nhVQ⑦P9=IIhV+iIkV2⑧两滑块在碰撞前、后总动塑相对误差的绝对值为为=1)X100%⑨联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，得/严1.7%<5%因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。【答案】见解析三、对点速练1.某同学用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。先将曰球从斜槽轨道上某固定点处市静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复io次；再把同样大小的方球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让日球仍从原固定点由静止开始滚下,屮和方球相碰后，两球分别落在记录纸的不同
6、位置处，重复io次。(1)本实验必须测量的物理量有oA.斜槽轨道末端到水平地面的高度〃B.小球日、力的质量為、/n(,乙C.小球臼、b的半径rD.小球白、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的吋间十E.记录纸上0点到久B、C各点的距离创、OB、OCF.吕球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的髙度差力(2)根据实验要求，為—叽(填“大于”“小于”或“等于”)(1)为测定未放小球方时，小球日落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的。点对齐，如图乙给11!了小球臼落点附近的情况，由图可得防距离应为cm。(1)按照本
7、实验方法，验证动量守恒的验证式是o【解析】(1)要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替。所以需要测量的量为：小球a、〃的质量加加，记录纸上。点到B、C各点的距离加OB、OC0(2)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒，故有加/o二叫"]+叫冬，在碰撞过程屮动能导恒,故有二叫v：=~^muv+；处讶，解得片=—一“0，要碰后曰的速度旳>0,即>0,222ma+mhUI3>Ull>o(3)由图可知防距离大致为45.98
8、cm。(4)〃为碰前入射小球落点的位置，S为碰后入射小球的位置，。为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度吹歳，碰撞后入射小球的速度尸豈，碰撞后被碰小球的速OC——一度听贡'若a",则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒。【答案】(1)BE(2)大于(3)45.98⑷叫・OB=m“OA+叫OC1.用如图所示的装置来验证动量守恒定律，质量为〃"的钢球昇用细线悬挂于0点，质量为伽的钢球〃放在离地面高度为〃的小支柱河上，。点到力球球心的距离为0,使悬线在力球释放前伸直，且线与竖直线夹角为S力球释放后摆到最低
9、点时恰与〃球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针虑推移到与竖直线夹角0处，〃球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸〃，保持a角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个〃球的落点。(1)图中龙应是〃球初始位置到的水平距离。⑵为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：0(3)用测得的物理量表示碰撞前后外球、〃球的动量：Pa=,Pa【解析】(1)〃球离开小支柱后做平抛运动，/是〃球做平抛运动的水平
