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1、实验十六“验证动量守恒定律二、斜槽重垂线天平典例1:GJCQ)ADE“(3JmaOM-Hua“OMV一a“OP“OHM2一aOMo一pt.OP题组突破1.解析:(如题图所示,用尽可能小的圆把小球落点圈在里面,由此可见圆心的位置是65.7cm。()小球做平抛运动时飞行时间相同,所以可以用水平位移的大小关系表示速度的大小关系。实验中要测量的数据有:两小球的质量za、wa,三个落点到0点的距离su、x、x。所以应选A、B、D。(3)入射小球的释放点越高,入射小球碰前逛度超大,相碰时内力越大,阻力影响越小,可以较好地满足动量守恒的条件,有利于减小误差,故C正确。答案:(D65.7GC)ABD“_(3)
2、C不sb2.解析:(D使用打点计时器时应先接通电源,后放开滑块1。(G)作用前滑块1的速度饥=暗nys一2m/s,其质量与速度的乘积为0.310X2kgmvs一0.620kgm/s,作用后滑块1和滑块2具有相同的速度一“nys一1.2nvys,其质量与速度的乘积之和主(0.318十8205)X1.2kgm/s一4.018kgms。(3)相互作用前后动量班小的主要原因是纸带与打点计时器的限位孔有摩擦。答松:D接通打点计时器的电源放开滑块1G)0.6200.618“(3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦b才b典例2:解析:按定义,滑块运动的瞬时速度大小钞=羞式中As为滑块在很短时间Af内走过的路程。
3、设纸带上打出相邻丽点的时间间隔为At,则1A一行0.02sAt可视为很短设滑块4在碰撞前、后瞬时速度大小分别为yo、。将式和图给实验数据代入式得Do一2.00nys史一0.970nys设潺块B在碰撞后的速度大小为z,由GD式有二羞伟E代入题给实验数据得一2.86nys设两滢块在碰撞前、后的总动量分别为p和p,则巴一7HHD0骸二171卜272簪两潺块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为弗二亏一_二二0004联立GGOO式并代入有关数据,得8一1.796506因此,本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。答松:见解析题组突破3解析:滑块在导轨能自由静止,说明导轨水平,因为滑块在气垫导轨上所受阻
4、力忻略不计,认为是雾,若上述过程一、么系统动量守恒,则有:uta一wzso,又由于两遮光条等宽,朱sssb4.解析:由图乙分析可知,速度较大的滑块与上面纸带相连,速度小的滢块与下面纸带相连,碑撞前速度大的滑块动量大小PL-maou一e命一e劲一e李一02apeu:同理,碰撞前速度小的滢垣动量大小为一0.24Dss;碰撞前总动量大小p一pl一Ps一0.2a5(s;碰后两潺奉总动量5“-(ou-Hou)o“一0.4aps。答案:0.24Dss0.2a5bst0.2a5(su一s)0.4aps(第1、2空答案可互换)朱sssb5.解析:(D从分析纸带上打点情况看,BC段既表示小车做匀速运动,又表示小
5、车有较大速度,因此BC段能较准确地描述小车4在碰撞前的运动情况,应选用BC段计算小车4的碰前速度。从CD段打点情况看,小车的运动情况还没稳定,而在DE段小车运动稳定,故应选用DE段计算碰后4和的共同速度。(G)小车4在碍撞前的速度BC_10.50X107200575X0.02小车4在碰撞前的动量IS一1.050msPo一po一0.4XX1.0S0kgm/s二0.420kgmys碰撞后4、B的共同速度DE_6.9sX10。7一s7一$X0.02碰撞后4、的总动量卫二a十pa)D一(0.2-十0.4X0.695kgmys二0.417kgmys。答案:(DBCDE)0.4200.417mjs一0.695m/s不sb6.解析:(D要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变化,根据弹性球1碰撞前后的高度a和5,由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度,故只要再测量弹性球1的质量zu,就能求出弹性球1的动量变化;根据平抛运动的规律只要测出立柱高R和桌面高双就可以求出弹性球2碰撞前后的速度变化;故只要测量强性球2的质量和立柱高5、桌面高友就能求出弹性球2的动量变化。Q)根据(0)的解析可以写出动量守恒的方程2muwa一2一元十z亩5
