2011--2018年hb071验证动量守恒定律

1、第71节验证动量守恒定律1.2011年理综北京卷 21. （2）如图2，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图2mi多次从斜轨上S位置静 试验中，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 （填选项前的序号），间接地解决这个问题。A 小球开始释放高度 hB .小球抛出点距地面得高度 HC.小球做平抛运动的射程 图2中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程 0P。然后，把被碰小球 m2静置于轨道的水平部分，再将入射球 mi从斜轨上S位置静止释放，与小球 m2相碰，并多次重复。

2、接下来要完成的必要步骤是 。（填选项前的符号）M P N * < 35.20cm |< 44.80cm>|* 55.68cm ><)图3A .用天平测量两个小球的质量mi、m2B .测量小球 mi开始释放咼度 h C.测量抛出点距地面的高度 HD .分别找到 mm2相碰后平均落地点的位置 M、NE.测量平抛射程 0M、ON 若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为 （用中测量的量表示）。 经测定，mi=45.0g, m2=7.5g,小球落地点的平均位置距 O点的距离如图3所示。碰撞前、后mi的动 量

3、分别为pi与pi；贝Upi:Pi'=: 11;若碰撞结束时m2的动量为P2则pi'： P2 =i：。实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值” p一-为Pi " + P2 " 有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用中已知的数据，分析和计算出被撞小球 m2平抛运动射程ON的最大值为cm。答：（i S;T; 0刻线；ADC（2） C;ADE 或DEA 或DAE mi OM m2 ON 二 mi OPmi OM 2 m2 ON 2 二 m OP2 ； i4; 2.9; ii.0i ;76.8【解析】由于本

4、实验的碰撞是在同一高度，在空中运动时间相同，因而根据小球做平抛运动的射程就可知道碰撞后速度的大小之比，所以选C。本实验必须用天平测量两个小球的质量mi、m2,分别找到mi、m?相碰后平均落地点的位置 M、N和测量平抛射程0M , ON，故选ADE 。由于 m1v1 = m1v1 m2v2，且v1= OM、v?=ONv=平所以m1 OM + m2弹性碰撞，动能守恒lm2v222 2 22所以OMm2OM = m1 OP。若碰撞是2 2ON = g OP 成立.P1 OP由于p1 OM44.8014PlmQM45.0 35.201135.2011，P2m2ON7.5 55.68m|0PP1p； p2 m|OM m2ON所以答案为14; 2.9; 11.01。45.0 44.8045 35.20 7.5 55.68= 1.01发生弹性碰撞时，被碰小球获得的速度最大，被碰小球m2平抛运动射程ON的有最大值。根据动量守恒和动能守恒,mw = miW m2v2，1