1、实验：验证动量守恒定律1.某中学实验小组的同学在“验证动量守恒定律”时，利用了如图所示的实验装置进行探究，下列说法正确的是( )A.要求斜槽一定是光滑的且斜槽的末端必须水平B.入射球每次释放点的高度可以任意调节C.入射球和被碰球的直径必须相等D.入射球的质量必须与被碰球的质量相等2.若采用图中甲、乙两种实验装置来验证动量守恒定律(图中小球半径相同、质量均已知,且,B的球心与在同一水平线上),下列说法正确的是( )A. 采用图甲所示的装置,必须测量和的距离B. 采用图乙所示的装置,必须测量和的距离C. 采用图甲所示的装置,若,则表明此碰撞动量守恒D. 采用图乙所示的装置,若,则表明此碰撞机械能守
2、恒3.在碰撞中的动量守恒实验中,实验必须满足的条件是( )A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.人射小球每次都要从同一高度由静止滚下D.碰撞的瞬间,入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行4.某同学用如图甲所示的装置来探究碰撞中的守恒量,图中是斜槽,为水平槽,图乙是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到的10个落点痕迹,有关该实验的一些说法,不正确的有( )A.人射球和被碰球必须是弹性好的,且要求两球的质量相等,大小相同B.被碰球静止放在槽口,入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放C.小球碰撞前后的速度不易测量,所以通过测量小球平抛运动的射程间接地解决D.由图乙可
3、测出碰撞后某球的水平射程为58.5cm(或取58.258.8cm之间某值)5.如图所示，在实验室用两端带有竖直挡板和的气垫导轨和有固定挡板的质量都是的滑块和做“探究碰撞中的守恒量”的实验，实验步骤如下：把两滑块和紧贴在一起，在上放质量为的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住和，在和的固定挡板间放入一轻弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态；按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当和与固定挡板和碰撞同时，电子计时器自动停表，记下至的运动时间至的运动时间；重复几次，取和的平均值。在调整气垫导轨时应注意_；应测量的数据还有_；只要关系式_成立，即可得出碰撞中守恒的量是的矢量和
4、。6.如图所示是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边缘有一竖直立柱。实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2右端接触且两球等高。将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上。释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为点离水平桌面的距离为点与桌子边沿间的水平距离为c。此外：（1）还需要测量的量是_、_和_。（2）根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为_（忽略小球的大小）7.如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守
5、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)为保证实验成功,两球的质量关系必须满足_(选填“大于”“等于”或“小于”)；(2)下列说法中符合本实验要求的是_(填选项前面的字母)；A.安装轨道时,斜槽轨道的末端必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.在同一组实验的多次碰撞中,每次入射小球必须从斜槽的同一高度由静止释放D.需要测量小球从斜槽末端抛出时距地面的高度E.需要分别找出入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置(3)若为未放置被碰小球时入射小球落点的平均位置，则关系式_(用及图中字母表示)成立，即表示碰撞中动量守恒。8.如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量
6、不等的小球，按下面步骤进行实验：用天平测出两个小球的质量分别为和安装实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面连接在斜槽末端；先不放小球，让小球从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P;将小球放在斜槽末端B处，仍让小球从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球，在斜面上的落点位置；用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从到B点的距离分别为。依据上述实验步骤，请回答下面问题：（1）两小球的质量应满足_ (选填“”“=”或“；（2）；（3）解析：(1)为了防止入射球碰后反弹，一定 要保证入射球的质
7、量大于被碰球的质量，即。（2）要验证动量守恒定律，需测量小球的质量和三个落点到B点的距离。故提供的测量工具中必需的是。（3）碰撞前，小球落在图中的P点，设其 水平初速度为。小球发生碰撞 后，的落点在图中的M点，设其水平初速 度为，的落点在图中的N点，设其水 平初速度为。设斜面与水平面间的倾角为，由平抛运动规律得：，解得，同理可得：，只要满足，即，就可以说明两 球碰撞前后动量是守恒的。9.答案：;解析：由图乙结合实际情况可以看出,和是两物体相碰前打出的纸带,是相碰后打出的纸带.所以碰撞前物体的速度分别为:；碰撞后两物体共同速度:所以碰前两物体动量分别为:,总动量;碰后总动量.10.答案：（1）（
8、2）（3）2%解析：（1） 验证动量守恒定律，需要用天平测量两个小球的质量；为了发生对心碰撞，两球的直径需相同，但具体直径大小，并不需要测量；只需要保证小球做平抛运动的高度相同，不需要用刻度尺测量其具体值；需要用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点O，方便测量小球的水平位移；在白纸上面放好复写纸，先不放b球，把a球从斜槽轨道上D点由静止释放，落到复写纸上，重复多次；再把b球放在斜槽轨道水平部分最右端，把a球仍从D点由静止释放，和b球相碰后，两球分别落在复写纸上的不同位置，重复多次；用圆规在白纸上找到三个平均落点M、P和N，并用刻度尺测量出图中的、和的长度纸上的不同位置，重复多次；上述实验操作中不必要的步骤是。（2）碰撞过程中，如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：，小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，得：。（3）。
