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动量守恒实验专题

1．图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。

入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m m.

1 2

为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使 。

继续实验步骤为：A．在地面上依次铺白纸和复写纸。B．确定重锤对应点O。

不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P。

把球2放在立柱上，让球1从斜槽滑上，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M和N。

F．看是否相等，以验证动量守恒。用刻度尺量OM、OP、ON

F．看

是否相等，以验证动量守恒。

上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤。

2．（4分）如图1－10，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．

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HC小球做平抛运动的射程

（6分）图中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m1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m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2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m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM，ON

(3)（8分）

若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 示）；

_（用第(2)小题中测量的量表

若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为（用第(2)小题中测量的量表示）．

3．某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，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，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐．

碰撞后B球的水平射程应取为 cm.

在以下选项中，本次实验必须进行的测量是 ．A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离

测量A球与B球的质量

测量G点相对于水平槽面的高度

某同学用一把有50个小等分刻度的游标卡尺测量小球的直径，由于遮挡，只能看见游标尺的后半部分，如图所示，小球的直径D＝ mm.

常用的测量仪器还有螺旋测微器，若某次测量示数如图，则待测长度为 mm.4．用“碰撞试验器”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。

试验中，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

（填选项前的序号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度B．小球抛出点距地面的高度C．小球做平抛运动的射程

图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上

同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置B，测量平抛射程OB。然后把被碰小球

静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上相同位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 （填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量、

B．测量小球开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到相碰后平均落地点的位置A、C

E．测量平抛射程OA，OC

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）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为 （用（2）中测量的量表示）。

经测定，m

1

?45.0g，m

2

?7.5g，小球落地点的平均位置到Ｏ点的距离如图所示。

碰撞前、后m的动量分别为p与p?，则p:p?? ：11；若碰撞结束时m

的动量为

1 1 1 1 1 2

p?，则p?:p?=11: ；所以，碰撞前、后总动量的比值

p

1 = ；实验