2025年高中物理复习练习题 实验八 验证动量守恒定律.pdf

实验八验证动量守恒定律

1.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它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.现用带竖直挡板的气垫导轨和带有挡光片

的滑块1和2验证动量守恒定律,实验装置如图甲所示,实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块1、2的质量m、m;

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b.用游标卡尺测出滑块1、2上的挡光片的宽度d;

1

c.调整气垫导轨使导轨处于水平;

d.在滑块1、2间放入一个被压缩的轻弹簧(图中未画出),用电动卡销锁定,静止放置在两光电

门之间的气垫导轨上;

e.按下电钮松开卡销,记录滑块1通过光电门1的挡光时间t以及滑块2通过光电门2的挡光

1

时间t.

2

(1)实验中测量挡光片的宽度d时游标卡尺示数如图乙所示,则d0.5mm.

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(2)利用上述测量的实验数据验证动量守恒定律的表达式为(用对应的物理量的符

号表示).

[解析](1)由图示游标卡尺可知,挡光片的宽度为d0mm+5×0.1mm0.5mm.

1

(2)滑块经过两光电门时的速度大小分别为v、v,由动量守恒定律得mv-mv0,整理

121122

得.

2.小羽同学用图所示装置验证动量守恒定律.实验时,先让入射球m,多次从斜轨上C位置由

A

静止释放;然后,把被碰小球m静置于轨道的末端,再将入射小球m从斜轨上C位置由静止释

BA

放,与小球m相撞,多次重复此步骤,用最小圆圈法分别找到小球的平均落点M、P、N,图中O

B

点为小球抛出点在水平地面上的垂直投影.

(1)关于此碰撞实验,下列说法正确的是BD(多项选择题);

A.斜槽必须光滑

B.斜槽末端必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同

D.需要测量A球和B球的质量m和m

AB

(2)实验器材准备时,为确保小球A碰后不弹回,要求mm;(选填“”“”或“”)

AB

(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为:OPOM+·ON.(用m、m、OM、ON表示)

AB

[解析](1)斜槽不一定必须光滑,只要小球到达底端时速度相等即可,选项A错误;斜槽末端必

须水平,以保证小球做平抛运动,选项B正确;为防止入射球碰后反弹,则入射球的质量要大于

被碰球的质量,为保证两球发生正碰,则两球的大小要相同,选项C错误;设小球在空中运