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1、验证动量守恒定律实验练习题（一） 实验练习题 1. 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 m 端粘有橡皮泥，推动小车A 使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板垫着小木片用以平衡摩 擦力。 若已得到打点纸带如上图， 并测得各计数点间距标在间上，A 为运动起始的第一 点，则应选 _ 段起计算 A 的碰前速度，应选 _ 段来计算 A 和 B 碰后的共同速度。（以上两格填“ AB”或“ BC”或“ CD”或“ DE” ） 。已 测得小 l 车
2、A 的质量 m1=0.40kg，小车 B 的质量 m2=0.20kg，由以上测量结果可 得：碰前总动量 =_kg m/s. 碰后总动量 =_kgm/s 2.某同学用图 1 所示装置通过半径相同的A. B 两球的碰撞来验证动量守恒定律。 图中 PQ 是斜槽，QR 为水平槽，实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置G 由静 止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10 次， 得到 10 个落点痕迹再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从位置 G 由静止开始滚下，记录纸上的垂直投影点。B 球落点痕迹如图2 所示，其中米 尺水平放置。且平行于G.R.Or 所在的平面
3、，米尺的零点与O 点对齐。 （1）碰撞后 B 球的水平射程应取为 _cm. （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答： _（填选项号） A. 水平槽上未放 B 球时，测量 A 球落点位置到 O 点的 B. A 球与 B 球碰撞后，测量A 球落点位置到 O 点的距离 C. 测量 A 球 a或 B 球的直径 D. 测量 A 球和 B 球的质量（或两球质量之比） E. 测量 G 点相对于水平槽面的高度4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
4、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、mB。 b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 L1。 e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
5、 量 守 恒 定 律 的 表 达 式 是 _ ，上式中算得的 A、B 两滑块的动量大小并不完全相等， 产生误差的原因是 _ 。 （3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请 写出表达式。5.下图所示为气垫导轨。 导轨上的两滑块质量相等， 两滑块上的挡光片宽度相 同。现将气 垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。实验中用滑块甲撞 击静止在导轨上的滑块乙，碰撞前滑块乙处于静止状态。第一次在两滑块碰撞 端安上弹簧片，第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥。两次实验时滑块甲碰前通 过光电门计时装置记录的挡光片的挡光时间相等，碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时
6、间分别为21,tt。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律， 请你判断21,tt的关系应为1t2t（选填“” 、“m2; m1（OP）=m1（OM）+m2（O N） 4 （1）B 的右端至 D 板的距离 L2 （2）12120ABLLmmtt测量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。 （学生只要答对其中两点即可）（3）能。22 12 22 121()2PABLLEmmtt5.mb 、防止 a 球碰撞后反向弹回， 再回到碰撞点的过程中因为有摩擦导 致速度减小而影响实验结果。 （3）同时落地、如果不是同时落地，会影响实验结果、A、C （4）4.59 （5）maOB=maOA+mbOC 11、BC 12、ABEF 13、ABC 14、BD 15、ABC 16、B 17、BD 18、B 19、A 911 20、 （1）用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，其圆心就是小球落 点的平均位置 17.5 cm （2）B A （3）mAOQ=mAOP+mBOR 21、 （1）刻度尺、天平、重垂线、复写纸、白纸（2）两球的质量 m1、m2和两球做平抛运动的水平位移s1、s2（3）m1s1=m2s222、0.6 21
