高考物理总复习 课时作业六十一 实验十三 验证动量守恒定律-人教版高三物理试题VIP专享VIP免费

课时作业六十一实验十三：验证动量守恒定律(限时：45分钟)(班级________姓名________)1．气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响．因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验．现提供以下实验器材：(名称、图象、编号如图所示)第1题图利用以上实验器材还可以完成“验证动量守恒定律”的实验．为完成此实验，某同学将实验原理设定为：m1v0＝(m1＋m2)v.(1)针对此原理，我们应选择的器材编号为：________．(2)在我们所选的器材中：________器材对应原理中的m1(填写器材编号)．2．如图甲，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．第2题图(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hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程(2)图甲中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、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．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]．(4)经测定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．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∶________．实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为________．3．用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线伸直并与竖直方向夹角为β，释放后A球摆到最低点时恰与B球对心碰撞，碰撞后，A球把原来静止于竖直方向的轻质指示针OC推到与竖直方向夹角为α处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点，进而测得B球的水平位移S，当地的重力加速度为g.(1)A、B两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞，则A球质量______B球质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)．为了对白纸上打下的多个B球的落地点进行数据处理，进而确定落点的平均位置，需要用到的器材是______．(2)用题中所给的字母表示，碰撞前A球的动量pA＝__________，碰撞后A球的动量pA′＝_________，碰撞后B球的动量pB＝__________．第3题图4．如图甲，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．(1)实验中，可能引起误差的是____(填选项前的符号)．A．斜槽轨道有摩擦B．轨道末端不水平C．实验时，每次都使小球从图中S位置由静止开始滚下D．选取的落点位置不是平均位置(2)在“验证动量守恒定律”的实验中，两半径相同的小球质量之比mA∶mB＝3∶8，那么A、B两球中，______球是入射球.(3)在满足第(2)问的条件下，若实验记录纸上，各点O、M、P、N位置如图乙所示，其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置，则碰撞结束时刻，两个小球的动量之比pA∶pB＝__________．甲乙第4题图5．现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律．在图(a)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．(a)实验测得滑块A的质量m1＝0.310kg，滑块B的质量m2＝0.108kg，遮光片的宽度d＝1.00cm；打点计时器所用交流电的频率f＝50.0Hz.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰．碰后光电计时显示的时间为ΔtB＝3.500ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示．(b)第5...