動量守恒定律實驗復(fù)習(xí)題

1、姓名動量守恒實驗期末復(fù)習(xí)一、實驗?zāi)康模?、研究碰撞（對心正碰）中的動量守恒；2、培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰吞剿骶穸?、實驗器材斜槽軌道（或J2135-1型碰撞實驗器）、入射小球m1和被碰小球m2、天平（附砝碼一套）、游標(biāo)卡尺、毫米刻度尺、白紙、復(fù)寫紙、圓規(guī)、小鉛錘注意：% 選球時應(yīng)保證入射球質(zhì)量m1大于被碰小球質(zhì)量m2，即m1>m2,避免兩球落點太近而難找落地點; 避免入射球反彈的可能，通常入射球選鋼球，被碰小球選有機玻璃球或硬膠木球。 球的半徑要保證r1=r2（r1>r2為入射球、被碰小球半徑），因兩球重心等高，使碰撞前后入射鋼球能恰好由螺釘支柱頂部掠過而不相碰，以免影響球的運動。

2、三、實驗原理測質(zhì)量的工具：測速度的方案：復(fù)如ft由于入射球和被碰小球碰撞前后均由同一高度飛出做平拋運動，飛行時間相等，若取飛行時間為單位時間，則可用相等時間內(nèi)的水平位移之比代替水平速度之比。注意：如圖所示，根據(jù)平拋運動性質(zhì)，入射球碰撞前后的速度分別為OPOMON-OO'O'NV=，V'=-1-，被碰小球碰后速度為v2'=t=-1-被碰小球碰撞前后的時間僅由下落高度決定，兩球下落高度相同，時間相同，所以水平速度可以用水平位移數(shù)值表示，如圖所示；v1用OP表示；v；用OM表示，v；用O'N表示，其中0為入射球拋射點在水平紙面上的投影,（由槽口吊鉛錘線確定）0

3、為被碰小球拋射點在水平紙面上的投影，顯然明確上述表示方法是實驗成功的關(guān)鍵。于是，上述動量關(guān)系可表示為：m10P=m10M+m2（0N2r），通過實驗驗證該結(jié)論是否成立。三、實驗步驟1）將斜槽固定在桌邊使末端點的切線水平。2）讓入射球落地后在地板上合適的位置鋪上白紙并在相應(yīng)的位置鋪上復(fù)寫紙。3）用小鉛錘把斜槽末端即入射球的重心投影到白紙上0點。4）不放被碰小球時，讓入射小球10次都從斜槽同一高度由阻止開始滾下落在復(fù)寫紙上，用圓規(guī)找出落點的平均位置P點。5）把入射球放在槽口末端露出一半，調(diào)節(jié)支柱螺柱，使被碰小球與入射球重心等高且接觸好，然后讓入射球在同一高度滾下與被碰小球碰10次，用圓規(guī)找出入射球

4、和碰小球的平均位置M、No（6）用天平測出兩個球的質(zhì)量記入下表，游標(biāo)卡尺測出入射球和被碰小球的半徑r1和r2,在0N上取OO'=2r,即為被碰小球拋出點投影，用刻度尺測出其長度，記錄入表內(nèi)。（7）改變?nèi)肷淝虻母叨?，重?fù)上述實驗步驟，再做一次。注意：重做實驗時，斜槽、地板上白紙的位置要始終保持不變；入射球的高度要適宜，過高會使水平速度偏大，致使落地點超越原地白紙；過低會使碰撞前后速度偏小，使落地點彼此靠近分不清，測量兩球的水平位移分度不大。五、實驗記錄六、實驗注意事項1、表格中每一次實驗數(shù)據(jù)均指兩球碰撞10次所取的平均值，不要誤解為只碰一次。2、入射球的平拋坐標(biāo)原點"0”與上一

5、個實驗"研究平拋物體的運動”的坐標(biāo)原點0，確定方法混淆。3、兩球碰撞前后的速度值是哪一段對應(yīng)的水平位移數(shù)值表示分辯不清。4、碰撞成功的條件m1>m2；落地點要取多次的平均位置。七、實驗結(jié)論從實驗表格中的數(shù)據(jù)計算表明，在誤差范圍內(nèi)入射球（mJ和被碰小球（m/碰撞前后水平方向的總動量守恒,_即mfOP=mfOM+mON2r）八、思考題1、實驗中發(fā)現(xiàn)碰撞后系統(tǒng)（m1.m2）水平方向的總動量小于碰撞前系統(tǒng)水平方向的總動量，請分析誤差來源可能性分析：）a、被碰小球被碰時難免受到支球螺柱的摩擦力，支柱質(zhì)量雖小，碰時得到一些動量。b、難做到準(zhǔn)確的正碰，難得到準(zhǔn)確的平拋。c、0、0，、P、M、

6、N各點定位不準(zhǔn)確。d、測量和作圖有偏差。e、儀器和重復(fù)實驗操作不一定一致：*（如入射球每次不是從同一高度下落、斜槽或白紙位置發(fā)生變動）九典型題型1.碰撞中的動量守恒實驗中，讓質(zhì)量為m】的小球從斜面上某處自由滾下，與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則： 兩小球質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿足A. m1=m2B.m1>m2C.m1<m2D.沒有限制 實驗必須滿足的條件是A. 斜槽軌道必須光滑】B. 軌道末端的切線必須是水平的C. 入射球m1每次必須從同一高度靜止?jié)L下D. 入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度E. 碰撞的瞬間皿和m2球心連線與軌道末端的切線平行實驗中必須測量的量

7、是;沒有必要的測量是!A. 小球的質(zhì)量m1和m2B.小球半徑R1和R2C.桌面離地的高度HD.小球起始高度E.從兩球相碰到兩球落地的時間F小球m1單獨滾下的水平距離G.兩小球m1和m2相碰后飛出的水平距離2做“驗證動量守恒定律”實驗時，要用到的測量工具有（）A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.量角器,3整個實驗過程中，入射小球每次滾下都應(yīng)從斜槽上同一位置無初速釋放，這是為了（）A. 保證小球每次都水平地飛出槽口B.保證小球每次都以相同速度飛出槽口C.保證小球在空中飛行時間不變D.保證小球每次都沿同一方向運動4在“驗證動量守恒定律”實驗中，小球碰撞前后的速度可以用小球飛出的水平距離來表示，其原因是

8、（）A. 小球飛出后的加速度相同;B. 小球飛出后，水平方向的速度相同C. 小球在水平方向都做勻速直線運動，水平位移與時間成正比D. 小球在水肪向都故勻速直線運動，且從同一高度平拋在空中飛?的時間相同，水平位移與初速成正比5“驗證動量守恒定律”實驗設(shè)計的巧妙之處是將不易測量的三個速度值轉(zhuǎn)化為容易測量的三個對應(yīng)的平拋運動的。要求的條件是：測量上述三個量時，球都必須做運動，并且相同。6在做“驗證動量守恒定律”實驗中，必須要求的條件是（）IA. 斜槽軌道必須是光滑的B. 斜槽軌道末端點的切線是水平的C. 入射球每次都從同一高度由靜止?jié)L下D. 碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行。

9、7研究“碰撞中動量守恒的實驗中入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的下列說法中，正確的是（）%A. 釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度小，誤差小.B. 釋放點越低，兩球碰后水平位移小，水平位移測量的相對誤差越小，兩小球速度的測量越準(zhǔn)確.C. 釋放點越高，兩球相碰時相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后系統(tǒng)的動量之差越小，誤差越小.D. 釋放點越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔迷叫?，誤差越小.8在“驗證動量守恒定律”實驗時，下列關(guān)于小球落點的說法中正確的是（）!A. 如果小球每次從同一高度無初速度釋放，重復(fù)幾次的落點是一定的。B. 由于偶然因素的存在，重復(fù)操作時小球落點不重合是正常的，但落點應(yīng)當(dāng)比較密

10、集。C. 測定P點位置時，如果重復(fù)10次的落點分別為P、P2、P3、P4、巴。，則OP應(yīng)取OP】、0P2、OP3、OP10的平均值D.用半徑盡量小的圓把Pj、P2、P3>-P10圈住，這個圓的圓心是入射小球落花流點的平均位置P9. 在做“驗證動量守恒定律”實驗中，不需要測量的物理量有()A. 入射小球和被碰小球的質(zhì)量OfO-*=B. 入射小球和被碰小球的直徑C. 斜槽軌道的末端距地面的高度D. 入射球開始滾下時的初始位置與碰撞前位置的高度差如果碰撞中動量守恒，則有(10. 如圖所示，M、N和P為“驗證動量守恒定律”實驗中小球的落點，已知入射球質(zhì)量為mi，被碰球質(zhì)量為m2OPOM)=m2O

11、N(OP-OM)=m2O'NOPOM+OP=m2(O'NOM+11.做“驗證動量守恒定律”實驗時，造成誤差的主要因素為(A.碰撞前后兩球的速度方向不是水平的B.長度測量中的誤差D.通過復(fù)寫紙描得的各落點不是理想的點，有一定的大小，從而帶來作圖上的誤差。)c.存在摩擦、空氣阻力等外力r(cm)m1(g)m2(g)OP(cm)OM(cm)ON(cm)#12.某同學(xué)做碰撞中的動量守恒實驗的數(shù)據(jù)記錄，表格如下在上表中，r是兩小球的半徑，mj是入射小球的質(zhì)量，m2是被碰小球的質(zhì)量，OP是入射球從槽上自由滾下落地的水平距離，OM是入射球與被碰球碰撞后落地的水平距離，0N是被碰球碰撞后落地的

12、水平距離。試根據(jù)表格中所列數(shù)據(jù)，驗證該實驗中動量是否守恒13.在做“驗證動量守恒定律”實驗中，入射球質(zhì)量mj=15g，被碰小球質(zhì)量m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的s-t圖象如圖，由圖可知，入射小球碰撞前的動量是，入射小球碰撞后的動量是，碰撞后被碰小球的動量是，由此得出結(jié)論。Cl10.2a3a4)!.f/cm14.某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動他設(shè)計的具體裝置如圖所示在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.小

13、車昨皿薄木片(1)若已得到打點紙帶如圖并測得各相鄰計數(shù)iAE(A«*I7DEj”-it-*叫'S.4O10.50'9.08695cm點間距標(biāo)在圖上.A為運動起始的第一點.則應(yīng)選段來計算A的碰前速度.應(yīng)選段來計算A和B碰后的共同速度.(以上兩格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”).(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg.由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量=kgm/s;碰后總動量=kgm/s.由此得出結(jié)論.16.某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來尋找碰撞中的不變量，圖中PQ是斜槽,QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置C由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上