Page 19 - 高中物理小题狂做·选择性必修第一册·RJ

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第一章 动量守恒定律

6. 如图所示, 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

多次从斜轨上S 位

( 2 ) 图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影点. 实验时, 先将入射球 m 1
静置于
置由静止释放, 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 m 2
相撞, 并多次重复
轨道的水平部分, 再将入射球 m 1 从斜轨上S 位置由静止释放, 与小球 m 2
)接下来要完成的必要步骤是 .
( 小球质量关系满足 m 1>m 2 .

、
A. 用天平测量两个小球的质量 m 1 m 2

开始释放时的高度h
B. 测量小球 m 1

C. 测量抛出点距地面的高度 H

、 相碰后平均落地点的位置 M 、 N
D. 分别找到 m 1 m 2

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( 2 ) 中测量的量表示] .
7. 用图甲所示的装置验证动量守恒定律, 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,

光电门( 未完全画出) 可以记录遮光片通过光电门的时间. 实验测得滑块A 质量m 1=0.3k g , 滑块B

的质量m 2=0.1k g , 遮光片的宽度d 用游标卡尺测量, 如图丙所示; 打点计时器所用的交流电的频
率 f=50Hz. 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

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B 相碰; 碰后光电计时器显示的时间 t B=2.86×10 s , 碰撞前后打出的纸带如图乙所示.

甲 乙

丙

( 1 ) 遮光片的宽度d= mm.
( 2 ) 计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为 k g m / s , 两滑块相互作用以后系统

·
·
的总动量为 k g m / s. ( 计算结果保留2位小数)
碰撞前后总动量之差

( 3 ) 若实验相对误差绝对值 δ r= ×100%≤5% , 即可认为系统动量守恒,
碰撞前总动量
则本实验误差范围 δ r= .