高考物理一轮复习考点解析学案:实验验证动量守恒定律(含解析) 下载本文

⑧测得滑块1的质量310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g. 完善实验步骤⑥的内容.

(2)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________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字). (3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_____________________________ _____________________________________________________________________.

(2)0.620 0.618

(3)纸带与打点计时器限位孔间有摩擦

7.如图1-2-11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.

图1-2-11

(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h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程

(2)图1-2-11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S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S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、m2 B.测量小球m1开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM,ON

(3)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).

(4)经测定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图1-2-12所示.

图1-2-12

碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′,则p1∶p1′=______∶11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′∶p2′=11∶____.

p1实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为________________.

p1′+p2′

(5)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用(4)中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm.

(5)当两球发生弹性碰撞时,碰后m2的速度最大,射程最大,由m1·OP=m1·OM+m2·ON与m1·OP2=m1·OM2+m2·ON2可解出ON的最大值为76.8 cm. 答案:(1)C (2)ADE或DAE

(3)m1·OM+m2·ON=m1·OP m1·OM2+m2·ON2=m1·OP2 (4)14 2.9 1(1~1.01均可) (5)76.8