2004-2013十年高考物理大全分类解析 专题46 专题验证动量守恒定律

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1、2004-2013十年高考物理大全分类解析专题46专题验证动量守恒定律1（2011北京理综卷）如图2，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。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②图2中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位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小

2、球从斜轨上位置静止释放，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M、NE．测量平抛射程ＯＭ，ＯＮ③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，，小球落地点的平均位置距Ｏ点的距离如图３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m

3、2的动量为p2’,则p1‘:p2‘=11:实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为设小球平抛运动时间为t，碰撞前m1的动量为p1=45.0×10-3×44.80×10-2/t，碰撞后m1的动量为p1’=45.0×10-3×35.20×10-2/t，则p1:p1’=14∶11；碰撞后m2的动量为p2’=7.5×10-3×55.60×10-2/t，，则p1‘:p2‘=11:2.9⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用④中已知的数据，分析和计算出被撞小球m2平抛运动射程

4、ON的最大值为cm在上述实验中仅更换两个小球的材质，使它们做弹性碰撞，其它条件不变，由m1·OM+2.（2009·四川理综）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙

5、为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。答案：（2）0.2abs3（2分）；0.2abs1(2分)；（第1、2空答案可互换）0.2ab(s1-s3)（4分）

6、；0.4abs2（3分）解析：由于两滑块相向运动，碰撞后速度减小，所以上面纸带左侧是碰撞前一个滑块运3.(2008年宁夏理综)某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2．当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°．若本实验允许的最大误差为±4％，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？AB由此可以推出：=3%<4%所以，此实验在规定的范围内验证了动

7、量守恒定律．4.（2007·全国卷Ⅰ）碰撞的恢复系数的定义为e=，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e<1。某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O。第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆

8、把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。第三步，用刻度尺分别测量三个落地点