物理练习（新教材粤教版）第七章实验八验证动量守恒定律

1．(2023·云南省昆明一中高三检测)某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验，入射球与被碰球半径相同、质量不等，且入射球的质量大于被碰球的质量．(1)用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图甲所示，则直径为____cm；(2)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________(填选项前的字母)，间接地解决这个问题；A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的水平位移D．小球的直径(3)实验装置如图乙所示，先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下．记录纸上的O点是铅垂线所指的位置，M、P、N分别为落点的痕迹，未放B球时，A球落地点是记录纸上的________点；放上B球后，B球的落地点是记录纸上的________点；(4)释放多次后，取各落点位置的平均值，测得各落点痕迹到O点的距离：eq\x\to(OM)＝cm，eq\x\to(OP)＝cm，eq\x\to(ON)＝cm.用天平称得入射小球A的质量m1＝g，被碰小球B的质量m2＝g．若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”，请将下面的表格填写完整．(结果保留三位有效数字)eq\x\to(OP)/meq\x\to(OM)/meq\x\to(ON)/m碰前“总动量”p/(kg·m)碰后“总动量”p′/(kg·m)004×10－3______根据上面表格中的数据，你认为能得到的结论是______________________________________________________________________________________________________________________；(5)实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是________．A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小2．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图甲所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用的电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以补偿阻力．(1)若已得到打点纸带，测得各计数点间距如图乙所示，A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A车的碰前速度，应选________段来计算A车和B车碰后的共同速度．(以上两空均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)(2)已测得小车A的质量m1＝kg，小车B的质量m2＝kg，由以上测量结果可得，碰前总动量为______kg·m/s；碰后总动量为________kg·m/s(结果保留小数点后3位)．由上述实验结果得到的结论是：__________________________________________________________.3.(2023·广东梅州市质检)气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是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，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mBb．调整气垫导轨，使导轨处于水平c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2(1)实验中还应测量的物理量是_________________________________________________；(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是________________；(3)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为________________________________________________________________________.4．(2023·广东广州市铁一中学月考)某同学利用图甲所示的装置验证动量守恒定律．在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间．已知滑块A质量m1＝300g，滑块B的质量m2＝100g，将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一水平向右的瞬时冲量，使它与静止的滑块B相碰，碰后光电计时器显示的挡光时间为Δt＝ms.(1)该同学用螺旋测微器测得该遮光片的宽度d如图乙所示，则d＝________mm，两滑块碰撞后滑块B的速度vB＝________m/s；(2)碰撞前后打出的纸带如图丙所示．已知打点计时器所用的交流电的频率f＝50Hz，根据纸带数据可得两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小v1＝________m/s，碰撞后瞬间滑块A的速度大小v2＝________m/s；(3)定义δ＝|eq\f(p－p′,p)|×100%为实验的相对误差(其中p为碰撞前滑块A、B总动量，p′为碰撞后滑块A、B总动量)，物理实验要求δ≤5%.计算本实验的相对误差δ＝________.5．某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平；②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘．将小球a向左压缩弹簧并使其由静止释放，a球碰到木板，在白纸上留下压痕P；③将木板向右水平平移适当距离，再将小球a向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，撞到木板上，在白纸上留下压痕P2；④将半径相同的小球b放在桌面的右边缘，仍让小球a从步骤③中的释放点由静止释放，与b球相碰后，两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕P1、P3.(1)下列说法正确的是________．A．小球a的质量一定要大于小球b的质量B．弹簧发射器的内接触面及桌面一定要光滑C．步骤②③中入射小球a的释放点位置一定相同D．把小球轻放在桌面右边缘，观察小球是否滚动来检测桌面右边缘末端是否水平(2)本实验必须测量的物理量有________．A．