2020届高考物理总复习作业29实验七验证动量守恒定律（含解析）

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1、作业29　实验七　验证动量守恒定律一、选择题1．(多选)在利用悬线悬挂等大小球进行验证动量守恒定律的实验中，下列说法正确的是(　　)A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是刚性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动解析：两绳等长能保证两球正碰，以减小实验误差，A正确；由于计算碰撞前速度时用到了mgh＝mv2－0，即初速度为零，B正确；本实验中对小球的弹性性能无要求，C错误；两球正碰后，有各种运动情况，所以D正确．答案：ABD二、非选择题2．某同学用如图29－1

2、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，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．图29－1(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

3、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“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29－2给出了小球a落点附近的情况，由图可得OB的距离应为________cm.

4、图29－2(5)按照本实验方法，验证动量守恒定律的表达式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.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

5、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＝mava′＋mbvb′，va是小球a单独下落离开轨道时的速度，va′、vb′是两球碰后离开轨道时的速度，又v＝，则有ma·＝ma·＋mb·即maOB＝maOA＋mbOC.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＋mbOC3．利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律：开始时两个滑块静

6、止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，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29－3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，A滑块做匀速直线运动，其速度大小为________m/s，本次实验中得出的结论是________________________．图29－3解析：由题图可知，细绳烧断后，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：vA′＝m/s＝0.09m/s，vB

7、′＝m/s＝0.06m/s，mAvA′＝0.2×0.09kg·m/s＝0.018kg·m/s，mBvB′＝0.3×0.06kg·m/s＝0.018kg·m/s，由此可得mAvA′＝mBvB′，即0＝mBvB′－mAvA′.结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒．答案：0.09　两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒4．某同学用图29－4①所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a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痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，让小球a仍从原固定点由静止

8、开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．回答下列问题：图29－4(1)在安装实验器材时斜槽的末端应________．(2)小球a、b质量ma、mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足