1、实验七：验证动量守恒定律 知能训练 一、单项选择题1在做验证碰撞中的动量守恒的实验时，选用入射小球和被撞小球的要求是()A入射小球的质量大于被撞小球的质量，两球的直径相同B入射小球的质量小于被撞小球的质量，两球的直径相同C两球的质量相同，入射小球的直径大于被撞小球的直径D两球的质量和直径均相同2在做“碰撞中的动量守恒”的实验中，入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速度释放，这是为了使()A小球每次都能水平飞出槽口B小球每次都以相同的速度飞出槽口C小球在空中飞行的时间不变D小球每次都能对心碰撞二、双项选择题3为了使“验证动量守恒定律”的实验成功，下列应注意的事项中正确的是()A两球相碰时，它
2、们的球心必须在同一高度上做对心碰撞B入射小球始终从同一高度释放，然后选取其中水平射程最远的一点，作为小球落地点的位置C重复多次实验，用圆规画一个尽可能小的圆将对应同一位置的所有落点圈在里面，取圆心作为落点的平均位置D改变入射球的释放高度，并多次释放测出各次的水平位移，求出其平均值后再代入守恒式进行验证三、非选择题4(1)“验证动量守恒定律”的实验中，入射小球m115 g，原来静止的被碰小球m210 g，由实验测得它们在碰撞前后的xt图象如图K71，可知入射小球碰撞前的m1v1是_，入射小球碰撞后的m1v1是_，被碰小球碰撞后的m2v2是_由此得出结论_图K71(2)某同学利用打点计时器和气垫导
3、轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图K72甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差图K72A下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平向气垫导轨通入压缩空气把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳把滑块2放在气垫导轨的
4、中间先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图乙所示测得滑块1(包括撞针)的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g试完善实验步骤的内容B已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_kgm/s，设碰撞后粘在一起运动(结果保留三位有效数字)C试说明B中两结果不完全相等的主要原因是_.5(2011年北京丰台区期末)如图K73所示为“验证动量守恒定律”的实验装置图K73(1)下列说法中符合本实验要求的是_(填选项前面的字母)A入射球比靶球质量大或者小均可，但两者的直径必须
5、相同B在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放C安装轨道时，轨道末端必须水平D需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON.已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得m1OMm2ON近似等于_，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒6某同学用如图K74甲所示的装置做“探究碰撞中的不变量”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段
6、的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与球b相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次(本实验中的斜槽轨道的摩擦可以忽略不计)已知小球a的质量大于小球b的质量图K74(1)本实验必须测量的物理量是_(填序号)A斜槽轨道末端到水平地面的高度HB小球a、b的质量ma、mbC小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间tD记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、C的距离OA、OB、OCE球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h(2)为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图乙给出了小球a落点的情况，可得OB距离应为_cm.(3)由
7、实验测得的数据，如果满足等式_，那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的 真题回放 7(2009年四川卷)气垫导轨(如图K75甲所示)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_，两滑块的总动量大小为_；碰撞后两滑块的总动量大小为_重复上述实验，多做几次若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证图K75