- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

新疆乌鲁木齐七十中2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

如图甲，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，可以通过测量_____（选填选项前的符号），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）、图甲中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h C、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）、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）．

（4）、经测定，m₁=45.0g，m₂=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示．碰撞前、后m₁的动量分别为p₁与p₁′，则p₁：p₁′=：11；若碰撞结束时m₂的动量为p₂′，则p₁′：p₂′=11：．

实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值 $\text{[math]}$ 为．

举一反三

某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，它由导轨、滑块、弹射架等组成．

A．调节天平，称出两个碰撞端分别贴有尼龙扣滑块的质量m₁和m₂ ．

B．安装好A、B光电门，使光电门之间的距离为50cm．导轨通气后，调节导轨水平，使滑块能够作{#blank#}1{#/blank#}运动．

C．在碰撞前，将一个质量为m₂滑块放在两光电门中间，使它静止，将另一个质量为m₁滑块放在导轨的左端，向右轻推以下m₁ ，记录挡光片通过A光电门的时间t₁ ．

D．两滑块相碰后，它们粘在一起向右运动，记录挡光片通过{#blank#}2{#/blank#}的时间t₂ ．

E．得到验证实验的表达式{#blank#}3{#/blank#}．

① 实验中小球A质量为m_A ，小球参质量为m_B ，它们的关系应该是：m_A{#blank#}1{#/blank#}m_B。

② 实验前需要进行如下调节：固定斜槽时，应使斜槽末端{#blank#}2{#/blank#}；；

③ 实验中应使A球每次均在斜槽上{#blank#}3{#/blank#}（填“不同”或“相同”) 位置从静止释放；

④ 已用游标卡尺测得小球半径为r，刻度尺测出OM， OP，ON 的长度，用天平测出小球质量m_A_，m_B_。请写出要验证的动量守恒的方程式{#blank#}4{#/blank#}。

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