2019版高中物理一轮总复习练习:第六章动量守恒定律 课时作业31 Word版含解析.doc
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1、课时作业(三十一)验证动量守恒定律基础训练1(2018江西南昌月考)利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律:如图甲所示,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻弹簧,两滑块用绳子连接;绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,得到如图乙所示的两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz.已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,A、B离开弹簧后,滑块A做匀速直线运动,其速度大小为_ m/s,本次实验中得出的结论是_.甲乙答案:0.09两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒解析:由题图乙可知,绳子烧断后,A、B均做匀速直线运动开始时有vA0,vB0
2、,A、B被弹开后有vA0.09 m/s,vB0.06 m/s,mAvA0.018 kgm/s,mBvB0.018 kgm/s,由此可得mAvAmBvB,即0mBvBmAvA,结论是:两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒2(2018江苏五校联考)某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”,其操作步骤如下:A将操作台调为水平;B用天平测出滑块A、B的质量mA、mB;C用细线将滑块A、B连接,滑块A、B紧靠在操作台边缘,使A、B间的弹簧处于压缩状态;D剪断细线,滑块A、B均做平抛运动,记录A、B滑块的落地点M、N;E用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2;F用刻度尺测出操作台台面距地
3、面的高度h.(1)上述步骤中,多余的步骤是_(2)如果动量守恒,须满足的关系是_(用测量量表示)答案:(1)F(2)mAx1mBx2解析:取滑块A的初速度方向为正方向,两滑块的质量和平抛初速度大小分别为mA、mB、v1、v2,平抛运动的水平位移大小分别为x1、x2,平抛运动的时间为t.需要验证的方程为0mAv1mBv2,又v1,v2,代入得到mAx1mBx2,故不需要用刻度尺测出操作台台面距地面的高度h.所以多余的步骤是F.3某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道
4、末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次(1)本实验必须测量的物理量有_A斜槽轨道末端到水平地面的高度HB小球a、b的质量ma、mbC小球a、b的半径rD小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCFa球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)根据实验要求,ma_(填“大于”“小于”或“等于”)mb.(3)放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?(不必做分析)_.(4)为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置,把刻
5、度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,如图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为_cm.(5)按照本实验方法,验证动量守恒定律的表达式是_.答案:(1)BE(2)大于(3)b球先落地,对实验结果无影响(4)45.97(45.9545.99均正确)(5)maOBmaOAmbOC解析:(1)必须测量的物理量有两小球的质量ma、mb,各落点A、B、C到O点的距离OA、OB、OC,B、E正确(2)为使a球碰b球后不反弹,必须有mamb.(3)b球被碰飞出后,a球还要在水平段运动一小段,因此,b球先落地,但不影响实验结果(4)画尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面,圆心位置大约在45.97 cm
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