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5onz,贝ij碰撞前甲车速度大小为m/s,碰撞后的共同速度大小为m/so已测得甲小车的质量mi=0.20kg,乙小车的质量ni2=0.10kg,由以上测量结果可得：碰前总动量为kgem/s；碰后总动量为kg・m/s。甲ryry34567cm乙【答案】0.60・40.1

2、20.12—x、“Ax【解析】碰撞前2cm,碰撞后=0.8cm^T=0.02s>由v=—得碰前ve=—=0.6m/s;t2碰后v==0.4m/so碰前总动§pi=miVL=0.2X0.6kg'm/s=0.12kg'm/s碰后的总动量：Pa=（皿址）A/va=0.3X0.4kgBm/s=0.12kgBm/so1.（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

3、离开后，支柱立即倒卞），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0、0’点的竖直线上，重垂线只确定了0点的位置，比较这两个实验装置，下列说法正确的是（）A.7

4、数据单位统一，假设碰撞动量守恒，则碰撞小球质量向和被碰撞小球质量Z比mI：血二.【答案】（1）AD；（2）4：1【解析】（1）甲團实殓方法中两球抛出点位墨不同所以必需测出两球直径，才可以测得抛出水平距离，而且轨道是否光滑对实殓结果无影响，故A正确C错误；乙图实验装墨两球抛出点一样，水平位移与小球直径无关，所以B错误，砸撞完成后后一小球还在水平轨道运动一小段距离，所以要求末端水平部分尽量光渭，故D正确。（2〉两球的落地时间相同，水平位移与初速度成正比，凤倍=叫0“+叫ON,代入数据可知为4：11.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

5、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.在小车A后连着纸带，电磁打点计吋器电源频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡（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iiifO.4kg,小车B的质量=QZkQ.rfl以上测量结果可得：碰前总动暈=kg•m/s；碰后总动量二kg•m/

6、so（结果保留三位有效数字）【答案】（1）BC、DE（2）0.420、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：力=1・碰后共同速度：七=违萨n/s=03和1阿・碰前总动量：見=琨」*=0.4X1.05=・机“，碰后的总动量：EL+=0.6KC.695=0.417^・m/ff可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动塑守恒.1.“探究碰撞中的不变量”的实验中：⑴入射小球加=15g,原静止的被碰小球处=10g,由实验测得它们在

7、碰撞前后的x-t图象如图，可知入射小球碰撞后的〃力/1是kg・m/s,入射小球碰撞前的勿旳是kg•m/s,被碰撞后的加/2是kg•m/so由此得出结论o(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n>mb1ra=rb(3)图屮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.ni,•ON=nh・OP+皿•OMB.zzz,•0P=/»a•ON+加•OMC.m：・0P=〃厶・•OND.

8、m：・OM=〃a•OP+朋・ON【答案】(1)0.0075,0.015,0.0075,碰撞屮mv的矢量和是守恒量(碰撞过程