_高考物理精做18验证动量守恒定律实验大题精做新人教版1127118.pdf
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1、1 精做 18 验证动量守恒定律实验 1 (2011北京卷)如图,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,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2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 1 m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 2 m静置于轨道的水平部 分,再将入射球 1 m从斜轨上S位置静止释放,与小球
2、2 m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 1 m、 2 m B测量小球 1 m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 1 m、 2 m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)。 (4)经测定, 1 m=45.0 g, 2 m=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后 1 m 的动量分别为 1 p与 1 p,则 1 p: 1 p=_;若碰撞结
3、束时 2 m的动量为 2 p,则 2 1 p: 2 p=_。实验结果表明,碰撞前、后总动量的比值 1 12 p pp 为 _。 (5)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,可以使被碰小球做平抛运 动的射程增大。请你用中已知的数据,分析和计算出被碰小球 2 m平抛运动射程ON的最大值为 _cm。 【答案】(1)C (2) ADE或 DEA或 DAE (3) 121 m OMmONmOP 222 121 m OMm ONmOP(4)14 2.9 11.01 (5)76.8 【解析】验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定 小球碰撞前后的
4、速度是不容易的,但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度,故答案是C ; 实验时,先让入射球 1 m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 2 m静置于轨道的水平部分,再将入射球 1 m从斜轨上S位置静止释放, 与小球 2 m相 碰,并多次重复。测量平均落点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中D、E是必须的,而 且 D要在 E之前。至于用天平秤质量先后均可以所以答案是ADE或 DEA或 DAE ,设落地时间为t, 则 112 OPOMON vvv ttt ,;而动量守恒的表达式是 1 11122 mvmvm v,动能守恒的表达
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