高考物理（广东专用）第一轮复习练习：实验7　探究碰撞中的不变量（含解析）.doc

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1、实验(七)　[实验7　探究碰撞中的不变量]1．“验证动量守恒定律”实验的主要步骤如下：A．测出球的直径和质量m1、m2，若m1

2、_______________________________________________________________．2．2012·东城模拟“验证碰撞中的动量守恒”的实验采用以下两种实验方案：图S7－1(1)如图S7－1所示为气垫导轨，导轨上的两滑块质量相等，两滑块上的挡光片宽度相同．现将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验．实验中用滑块甲撞击静止在导轨上的滑块乙，碰撞前滑块乙处于静止状态．第一次在两滑块碰撞端安上弹簧片，第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥．两次实验时滑块甲碰前通过光电门计时装

3、置记录的挡光片的挡光时间相等，碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间分别为t1、t2.通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律，请你判断t1、t2的关系应为t1______(选填“＞”“＜”或“＝”)t2.(2)若大小相等的入射小球和被碰小球的质量均已知，利用如图S7－2所示的装置和器材做“验证动量守恒定律”的实验，还需要的器材是________．图S7－23．2011·宜兴模拟某同学设计了一个用打点计时器研究“动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，在小车A后连着纸带，

4、推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图S7－3甲所示．图S7－3(1)长木板右端下面垫放一小木片的原因是______________________．(2)若已获得的打点纸带如图乙所示，A为运动的起点，各计数点间距分别记为AB、BC、CD和DE，用天平测得A、B两车的质量分别为mA、mB，则需验证的表达式为：______________________________．4．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验，在小车甲的前

5、端粘有橡皮泥，设法使小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止的小车乙相碰并粘在一起，继续做匀速运动，实验设计如图S7－4所示．图S7－4在小车甲的后面连着纸带，电磁打点计时器的频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图S7－5所示，并测得各计数点间的距离．在图上标出的A为运动起始点，则应选________________________________________________________________________段来计算小车甲碰前的速度，应选________

6、段来计算小车甲和乙碰后的共同速度．图S7－5(2)已测得小车甲的质量m甲＝0.40kg，小车乙的质量m乙＝0.20kg，则由以上结果可得，碰前总动量为________kg·m/s，碰后总动量为________kg·m/s.5．如图S7－6所示，在验证动量守恒定律的实验中，将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放，这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出，在地面上落点的平均位置为P点．然后在水平轨道末端放置一个质量为m2的胶木球B(A、B两球的半径相等)，将A球仍然多次从斜槽轨道的同一

7、位置由静止释放，和球B发生碰撞，碰后两球分别落到地面上，根据两球落在地面的痕迹确定两球各自的落地点的平均位置分别为M点和N点．水平轨道末端重垂线指向地面的O点，测得OM＝x1，OP＝x2，ON＝x3.重力加速度为g.图S7－6(1)若测量出水平轨道到地面的高度为h，则与B两球相碰前的瞬间A球的速度v1＝______________．(2)在误差允许范围内，当m1、m2、x1、x2、x3满足关系式____________________时，就表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒．图S7－76．气垫导轨

8、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m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f.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．图中为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一