- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：普通

湖北省百校大联考2024-2025学年高三上学期10月考试物理试题

小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

（1）、小明同学测得小球 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，被碰撞小球B的质量为 $\text{[math]}$ ，图甲中 $\text{[math]}$ 点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置 $\text{[math]}$ ，测得水平射程为OP；再将小球A从斜轨上的起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到小球A和小球B相撞后的平均落点M、N，测得水平射程分别为OM和ON。若 $\text{[math]}$ ，则两球碰撞中动量守恒；若两球发生弹性碰撞，则 $\text{[math]}$ 。

（2）、小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为 $\text{[math]}$ ；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点 $\text{[math]}$ ；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。测得 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 各点的高度差分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。若 $\text{[math]}$ ，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。

举一反三

用如图1所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比m_A：m_B=3：1．先使A球从斜槽上某一高度处由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹P，重复10次，得到10个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从同一高度处由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图2所示，其中米尺的零点与O点对齐．