2019高考物理一轮复习 课时作业（六十）实验、探究： 验证动量守恒定律

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1、课时作业(六十)　实验、探究：验证动量守恒定律班级：____________　　姓名：____________1.气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响．因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验．现提供以下实验器材：(名称、图象、编号如图所示)第1题图利用以上实验器材还可以完成“验证动量守恒定律”的实验．为完成此实验，某同学将实验原理设定为：m1v0＝(m1＋m2)v.(1)针对此原理，我们应选择的器材编号为：________．(2)在我们所选的器材中：________器材对应原理中的m1(填写器材编号)．2．如图甲，用

2、“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．甲(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前

3、的符号)A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________(用(2)中测量的量表示)．(4)经测定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′＝________∶11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′∶p2′＝11∶________．乙第2题图实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为________．3．在

4、“验证碰撞中的守恒量”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　　丙第3题图(1)若采用弓形弹片弹开滑块的方案，如图甲所示，弹开后的mv2的总量________弹开前mv2的总量，这是因为________________________________________________________________________.(2)若采用图乙所示的方案，碰撞前mv2的总量________碰后mv2的总量，说明弹性碰撞中，________守恒．(3)若采用图丙所示的方案，碰撞前mv2的总量________碰后mv2的总量，说明非弹性碰撞中，存在_____

5、___损失．4．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：第4题图a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB.b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离l1.e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束，记下A、B分别到达C、D

6、的运动时间t1和t2.(1)实验中还应测量的物理量及其符号是________________________________________________________________________.(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是________，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因有______________________________(至少答出两点)．5．如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，甲以一定的初速度向右运动，运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动．第5

7、题图纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图乙所示，电源频率为50Hz，则：(1)碰撞前甲车运动速度大小为多少？(2)甲、乙两车的质量比m甲∶m乙．