2020版高考物理大一轮复习 第六章 碰撞与动量守恒 8 实验七 验证动量守恒定律随堂检测巩固落实

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1、实验七验证动量守恒定律1．(2019·济宁模拟)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小球，按下述步骤做了实验：①用天平测出两小球的质量(分别为m1和m2，且m1>m2)．②按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．④将小球m2放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和m

2、2在斜面上的落点位置．⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据该同学的实验，回答下列问题：(1)在不放小球m2时，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m1的落点在图中的________点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的________点．(2)若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有________．A．m

3、1LF＝m1LD＋m2LEB．m1L＝m1L＋m2LC．m1LE＝m1LD＋m2LFD．LE＝LF－LD解析：(1)小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m1的落点在图中的E点，小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点．(2)设斜面倾角为θ，小球落点到B点的距离为L，小球从B点抛出时速度为v，则竖直方向有Lsinθ＝gt2，水平方向有Lcosθ＝vt，解得v＝＝＝，所以v∝.由题意分析得，只要满足m1v1＝m2v2＋m1v′1，

4、把速度v代入整理得：m1＝m1＋m2，说明两球碰撞过程中动量守恒；若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失，则要满足关系式：m1v＝m1v′＋m2v，整理得m1LE＝m1LD＋m2LF，故C正确．答案：(1)E　D　(2)C2．(2019·广西南宁兴宁区期末)如图所示，用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．(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

5、点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图中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Q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Q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开始释放的高度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

6、)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)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为__________________________________(用(2)中测量的量表示)．解析：(1)小球碰前和碰后的速度都用平抛运动来测定，即v＝.而由H＝gt2知，每次竖直高度相等，平抛时间相等．即m1＝m1＋m2；则可得m1·＝m1·＋m2·.故只需测射程，因而选C.(2)由表达式知，在已知时，需测量m1、m2、和，故必要步骤为A

7、、D、E.(3)若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0＝m1v1＋m2v2，又＝v0t，＝v1t，＝v2t，代入得m1＝m1＋m2；若为弹性碰撞同时满足机械能守恒，则m1＝m1＋m2得m1·2＝m1·2＋m2·2.答案：(1)C　(2)ADE(3)m1·＝m1·＋m2·m1·2＝m1·2＋m2·23．气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接(如图甲所示)，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz，由图可知：(1)A、B离

8、开弹簧后，应该做____________运动，已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是________________________________________________________________________．(2)若不计此失误，分开