2019届高考物理一轮复习第6章动量守恒定律第3讲验证动量守恒定律课时作业（含解析）

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1、3、验证动量守恒定律[基础训练]1．(2018·江西南昌月考)利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律：如图甲所示，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，两滑块用绳子连接；绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，得到如图乙所示的两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz.已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，滑块A做匀速直线运动，其速度大小为________m/s，本次实验中得出的结论是___________________

2、_________________________________________________.甲乙答案：0.09　两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒解析：由题图乙可知，绳子烧断后，A、B均做匀速直线运动．开始时有vA＝0，vB＝0，A、B被弹开后有v′A＝0.09m/s，v′B＝0.06m/s，mAv′A＝0.018kg·m/s，mBv′B＝0.018kg·m/s，由此可得mAv′A＝mBv′B，即0＝mBv′B－mAv′A，结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒．2．(2

3、018·江苏五校联考)某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：A．将操作台调为水平；B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的弹簧处于压缩状态；D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；F．用刻度尺测出操作台台面距地面的高度h.(1)上述步骤中，多余的步骤是________．(2)如果动量守恒，须满足的关系是__________

4、__(用测量量表示)．答案：(1)F　(2)mAx1＝mBx2解析：取滑块A的初速度方向为正方向，两滑块的质量和平抛初速度大小分别为mA、mB、v1、v2，平抛运动的水平位移大小分别为x1、x2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程为0＝mAv1－mBv2，又v1＝，v2＝，代入得到mAx1＝mBx2，故不需要用刻度尺测出操作台台面距地面的高度h.所以多余的步骤是F.3．某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕

5、，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．(1)本实验必须测量的物理量有________．A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mbC．小球a、b的半径rD．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(2)根据实验要求，ma________(填“

6、大于”“小于”或“等于”)mb.(3)放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？(不必做分析)____________________________________________________.(4)为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB距离应为________cm.(5)按照本实验方法，验证动量守恒定律的表达式是__________________________

7、___________________________________________.答案：(1)BE　(2)大于　(3)b球先落地，对实验结果无影响　(4)45.97(45.95～45.99均正确)　(5)maOB＝maOA＋mbOC解析：(1)必须测量的物理量有两小球的质量ma、mb，各落点A、B、C到O点的距离OA、OB、OC，B、E正确．(2)为使a球碰b球后不反弹，必须有ma>mb.(3)b球被碰飞出后，a球还要在水平段运动一小段，因此，b球先落地，但不影响实验结果．(4)画尽可能小

8、的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心位置大约在45.97cm.(5)若动量守恒，应有mava＝mav′a＋mbv′b，va是小球a单独下落离开轨道时的速度，v′a、v′b是两球碰后离开轨道时的速度，又v＝，则有ma·＝ma·＋mb·，即maOB＝maOA＋mbOC.4．气垫导轨(如图甲所示)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