动量守恒定律实验复习题

合集下载

动量定理、动量守恒定理大题50题(含答案)

动量定理、动量守恒定理大题50题(含答案)

1.如图(a)所示,“ ”型木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB 粗糙,光滑表面BC 且与水平面夹角为θ=37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10m/s 2.求: (1) 斜面BC 的长度;(2) 滑块的质量;(3) 运动过程中滑块克服摩擦力做的功.2.甲、乙两船在平静的湖面上以相同的速度匀速航行,且甲船在前乙船在后.从甲船上以相对于甲船的速度 ,水平向后方的乙船上抛一沙袋,其质量为m .设甲船和沙袋总质量为M ,乙船的质量也为M .问抛掷沙袋后,甲、乙两船的速度变化多少?F/Nt/s-5121 2 3图(b )图(a )AθB C力传感器3.(2011·新课标全国卷)如图,A、B、C三个木块的质量均为m。

置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体,现A以初速v沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A,B分离,已知C离开弹簧后的速度恰为v,求弹簧释放的势能。

4.一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。

图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。

现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止。

重力加速度为g。

求:(1)木块在ab段受到的摩擦力f;(2)木块最后距a点的距离s。

5.( 2010·天津)如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h 。

物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求:(1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2014mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速度相等,有:212v v =而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:012v v =,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:222201201111222224E m v m v mv mv ∆=--=gg g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-=2.如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b ,小车质量M =3kg ,AO 部分粗糙且长L =2m ,动摩擦因数μ=0.3,OB 部分光滑.另一小物块a .放在车的最左端,和车一起以v 0=4m/s 的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB 部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a 、b 两物块视为质点质量均为m =1kg ,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动.(取g =10m/s 2)求:(1)物块a 与b 碰后的速度大小;(2)当物块a 相对小车静止时小车右端B 到挡板的距离;(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离.【答案】(1)1m/s (2) (3) x=0.125m【解析】试题分析:(1)对物块a,由动能定理得:代入数据解得a与b碰前速度:;a、b碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:,代入数据解得:;(2)当弹簧恢复到原长时两物块分离,a以在小车上向左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:,代入数据解得:,对小车,由动能定理得:,代入数据解得,同速时车B端距挡板的距离:;(3)由能量守恒得:,解得滑块a与车相对静止时与O点距离:;考点:动量守恒定律、动能定理。

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.水平放置长为L=4.5m 的传送带顺时针转动,速度为v =3m/s ,质量为m 2=3kg 的小球被长为1l m =的轻质细线悬挂在O 点,球的左边缘恰于传送带右端B 对齐;质量为m 1=1kg 的物块自传送带上的左端A 点以初速度v 0=5m/s 的速度水平向右运动,运动至B 点与球m 2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的12反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。

已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度210m/s g =。

求:(1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?(2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少? 【答案】(1)42N (2)13.5J 【解析】 【详解】解:设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动,根据动能定理:221111011=22m gL m v m v μ--解之可得:1=4m/s v 因为1v v <,说明假设合理滑块与小球碰撞,由动量守恒定律:21111221=+2m v m v m v - 解之得:2=2m/s v碰后,对小球,根据牛顿第二定律:2222m v F m g l-=小球受到的拉力:42N F =(2)设滑块与小球碰撞前的运动时间为1t ,则()01112L v v t =+ 解之得:11s t =在这过程中,传送带运行距离为:113S vt m == 滑块与传送带的相对路程为:11 1.5X L X m ∆=-=设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端,向左运动最大时间为2t 则根据动量定理:121112m gt m v μ⎛⎫-=-⋅⎪⎝⎭解之得:22s t =滑块向左运动最大位移:121122m x v t ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭=2m 因为m x L <,说明假设成立,即滑块最终从传送带的右端离开传送带 再考虑到滑块与小球碰后的速度112v <v , 说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为22t在滑块与传送带碰撞后的时间内,传送带与滑块间的相对路程22212X vt m ∆==因此,整个过程中,因摩擦而产生的内能是()112Q m g x x μ=∆+∆=13.5J2.如图所示,质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 部分为半径R =0.3m的光滑14圆孤,BC 部分水平粗糙,BC 长为L =0.6m 。

动量守恒定律题目

动量守恒定律题目

动量守恒定律题目一、两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,碰撞后两球均静止,则可以断定碰撞前( )A. 两球的速度大小相等B. 两球的质量相等C. 两球的动量大小相等、方向相反D. 两球的动量相等(答案:C)二、在光滑的水平面上,有甲、乙两辆小车,甲车上放一物体,用水平力F甲推甲车,同时用相同的水平力F乙推乙车,两车均从静止开始运动,在相同的位移内( )A. 甲车对物体的做功较多B. 乙车对物体的做功较多C. 甲、乙两车对物体做功一样多D. 无法确定(答案:A)三、一静止的原子核发生α衰变,生成一新原子核,已知衰变前后原子核的质量数分别为A和A−4,电荷数分别为Z和Z−2,则( )A. 衰变过程中释放的核能转变为新原子核的动能B. 衰变过程中释放的核能转变为α粒子和新原子核的动能之和C. 衰变前后原子核的质量亏损为Δm=4u(u为质子和中子的质量)D. 衰变前后核子数减少,所以质量数和电荷数都减小(答案:B)四、在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线相向运动,碰撞后有一球静止,则( )A. 若A球质量大于B球质量,则B球一定静止B. 若A球初速度大于B球初速度,则B球一定静止C. 若A球动量大于B球动量,则一定是A球静止D. 以上说法均不正确(答案:A)五、在光滑的水平面上,有两个质量相等的物体A和B,用水平力F1推A,同时用水平力F2推B,当它们相距一定距离时,两力同时撤去,则两物体( )A. 一定相碰B. 一定不相碰C. 若F1>F2,则一定相碰D. 若F1<F2,则一定相碰(答案:B)六、在光滑的水平面上停着一辆小车,小车上有一木块,现用一水平力拉小车,使小车和木块一起加速运动,则( )A. 小车对木块的摩擦力使木块加速B. 小车对木块的摩擦力方向与车加速度方向相同C. 小车受到的拉力与木块对小车的摩擦力是一对平衡力D. 小车受到的拉力与小车对木块的摩擦力是一对作用力与反作用力(答案:A)七、在光滑的水平面上,一质量为m1的小球A沿水平方向以速度v0与质量为m2的静止小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,则小球B的速度可能是( )A. v0/3B. 2v0/3C. v0/9D. 8v0/9(答案:A;B)八、在光滑的水平面上,有两个质量相等的物体,中间用弹簧相连,开始时弹簧处于原长,现给它们一个大小相等、方向相反的水平恒力,当它们的距离增大到某一值时,保持恒力不变,突然撤去弹簧,则( )A. 两物体的速度均增大B. 两物体的速度均减小C. 两物体的加速度均增大D. 两物体的加速度均不变(答案:D)九、在光滑的水平面上,一质量为m的球A沿水平方向以速度v与原来静止的质量为2m的球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,则球B的速度可能是( )A. v/3B. v/6C. 2v/3D. 2v/9(答案:A;C)十、在光滑的水平面上,有两个质量相等的物体A和B,用水平力F推A,同时用与F相同大小的水平力推B,当它们分别通过相同的位移时( )A. 若A、B均做匀加速直线运动,则力F对A、B所做的功一样多B. 若A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,则力F对A做的功较多C. 若A做匀加速直线运动,B做匀速直线运动,则力F对B做的功较多D. 若A、B均做匀速直线运动,则力F对A、B都不做功(答案:A;D)。

动量守恒定律实验复习题

动量守恒定律实验复习题

m1 m2 P M N 0` 姓名 动量守恒实验期末复习一、实验目的:1、研究碰撞(对心正碰)中的动量守恒;2、培养学生的动手实验能力和探索精神二、实验器材斜槽轨道(或J2135-1型碰撞实验器)、入射小球m 1和被碰小球m 2、天平(附砝码一套)、游标卡尺、毫米刻度尺、白纸、复写纸、圆规、小铅锤注意:①选球时应保证入射球质量m 1大于被碰小球质量m 2,即m 1>m 2,避免两球落点太近而难找落地点; ②避免入射球反弹的可能,通常入射球选钢球,被碰小球选有机玻璃球或硬胶木球。

③球的半径要保证r 1=r 2(r 1、r 2为入射球、被碰小球半径),因两球重心等高,使碰撞前后入射钢球能恰好由螺钉支柱顶部掠过而不相碰,以免影响球的运动。

三、实验原理测质量的工具:测速度的方案:由于入射球和被碰小球碰撞前后均由同一高度飞出做平抛运动,飞行时间相等,若取飞行时间为单位时间,则可用相等时间内的水平位移之比代替水平速度之比。

注意:如图所示,根据平抛运动性质,入射球碰撞前后的速度分别为v 1=t OP ,v 1`=t OM ,被碰小球碰后速度为v2`=t N O t OO ON ``=-被碰小球碰撞前后的时间仅由下落高度决定,两球下落高度相同,时间相同,所以水平速度可以用水平位移数值表示,如图所示;v 1用OP 表示;v′1用OM 表示,v′2用O`N 表示,其中O 为入射球抛射点在水平纸面上的投影,(由槽口吊铅锤线确定)O′为被碰小球抛射点在水平纸面上的投影,显然明确上述表示方法是实验成功的关键。

于是,上述动量关系可表示为:m 1·OP= m 1·OM+m 2·(ON-2r),通过实验验证该结论是否成立。

三、实验步骤(1)将斜槽固定在桌边使末端点的切线水平。

(2)让入射球落地后在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸。

(3)用小铅锤把斜槽末端即入射球的重心投影到白纸上O 点。

动量守恒定律大题专练(含答案)

动量守恒定律大题专练(含答案)

动量守恒定律大题专练(含答案)1.在图中,地面被竖直线MN分隔成两部分。

M点左侧地面粗糙,动摩擦因数为μ=0.5,右侧光滑。

MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场。

在O点用长为R-4=5m的轻质绝缘细绳,拴一个质量为mA=0.04kg,带电量为q=+2×10的小球A,在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动,运动到最低点时与地面刚好不接触。

处于原长的弹簧左端连在墙上,右端与不带电的小球B接触但不粘连,B球的质量为mB=0.02kg,此时B球刚好位于M点。

现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点(弹簧仍在弹性限度内),MP之间的距离为L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,当撤去推力后,B球沿地面右滑恰好能和A球在最低点处发生正碰,并瞬间成为一个整体C(A、3B、C均可视为质点),碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6×10N/C,电场方向不变。

(取g=10m/s)求:1)A、B两球在碰前匀强电场的大小和方向。

2)碰撞后整体C的速度。

3)整体C运动到最高点时绳的拉力大小。

2.在图中,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的。

一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连结,弹簧处于原长状态。

质量为m的物块B在大小为F的水平恒力的作用下由C处从静止开始向左运动,已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为F,物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),运动到D点时撤去外力F。

已知CO=4S,OD=S。

求撤去外力后:1)弹簧的最大弹性势能。

2)物块B最终离O点的距离。

3.在图中,矩形盒B的质量为M,底部长度为L,放在水平面上,盒内有一质量为m的物体A,A与B、B与地面的动摩擦因数均为μ,开始时二者均静止,A在B的左端。

现瞬间使物体A获得一向右的水平初速度v,以后物体A与盒B的左右壁碰撞时,B始终向右运动。

当A与B的左壁最后一次碰撞后,B立刻停止运动,A继续向右滑行s(s<L)后也停止运动。

验证动量守恒定律练习题(附答案)

验证动量守恒定律练习题(附答案)

验证动量守恒定律1. 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A 的前端粘有橡皮泥,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所示.在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为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所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A 点是运动起始的第一点,则应选 段来计算A 的碰前速度,应选 段来计算A 和B 碰后的共同速度(以上两格填“AB ’’或“BC"或“CD"或"DE ”).(2)已测得小车A 的质量m1=0.40kg ,小车B 的质量m2=0.20kg ,由以上测量结果可得:碰前mAv++mBv=_________ kg ·m /s ;碰后mAvA ,+mBvB=________kg ·m /s .并比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等2.某同学用所示装置通过半径相同的a. b 两球的碰撞来验证动量守恒定律。

实验时先使a 球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。

重复上述操作10次,得到10个落点痕迹再把b 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让a 球仍从同一位置由静止开始滚下,记录纸上的垂直投影点。

b 球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置。

(1)碰撞后b 球的水平射程应取为______cm.(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:_________(填选项号)A. 水平槽上未放b 球时,测量a 球落点位置到O 点的距离B. a 球与b 球碰撞后,测量a 球落点位置到O 点的距离C. 测量a 球或b 球的直径D. 测量a 球和b 球的质量(或两球质量之比)E. 测量地面相对于水平槽面的高度(3)设入射球a 、被碰球b 的质量分别为m 1、m 2,半径分别为r 1、r 2,为了减小实验误差,下列说法正确的是()A.m1=m2,r1>r2B.m1>m2,r1=r2C.降低斜槽的高度D.入射小球释放点要适当高一些(4)关于小球落点的下列说法中正确的是()A.如果小球每一次都从同一点无初速释放,重复几次的落点应当是重合的B.由于偶然因素存在,重复操作时小球的落点不重合是正常的,但落点应当比较密集C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3…P10,则OP应取OP1、OP2、OP3…OP10的平均值,即OP=(OP1+OP2+…+OP10)/10D.用半径尽量小的圆把P1、P2、P3…P10圈住,这个圆的圆心就是入射球落点的平均位置P3 ①下图所示为气垫导轨。

动量守恒测试题及答案高中

动量守恒测试题及答案高中

动量守恒测试题及答案高中1. 动量守恒定律适用于哪些情况?2. 一个质量为2kg的物体以5m/s的速度向北运动,与一个质量为3kg 的物体以3m/s的速度向南运动相撞。

如果两物体发生完全非弹性碰撞,请计算碰撞后两物体的共同速度。

3. 一个质量为5kg的物体以10m/s的速度向东运动,撞击一个静止的质量为3kg的物体。

如果碰撞是完全弹性的,请计算碰撞后两物体的速度。

4. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车。

如果刹车过程中动量守恒,计算汽车在刹车过程中受到的平均冲击力(假设刹车过程持续了0.5秒)。

5. 一个质量为0.5kg的足球以15m/s的速度被踢出,如果足球在撞击墙壁后以相同的速率反弹回来,计算墙壁对足球的平均作用力(假设作用时间为0.1秒)。

答案1. 动量守恒定律适用于没有外力作用或外力之和为零的系统。

在这种情况下,系统的总动量在时间上保持不变。

2. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = (2 \times 5) - (3 \times3) = 10 - 9 = 1 \) kg·m/s。

因为完全非弹性碰撞后两物体粘在一起,所以共同速度 \( v \) 为 \( P_{\text{总}} / (2 + 3) = 1 /5 = 0.2 \) m/s,方向向北。

3. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = 5 \times 10 = 50 \)kg·m/s。

碰撞后两物体的总动量仍为50 kg·m/s。

设碰撞后5kg物体速度为 \( v_1 \),3kg物体速度为 \( v_2 \),则 \( 5v_1 + 3v_2= 50 \)。

由于完全弹性碰撞,还满足 \( \frac{5}{3} =\frac{v_1}{v_2} \)。

解得 \( v_1 = 10 \) m/s,\( v_2 = 6 \)m/s。

4. 汽车的初始动量为 \( P_{\text{初}} = 1000 \times 20 = 20000 \) kg·m/s。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

m1 m2 P M N 0` 姓名 动量守恒实验期末复习一、实验目的:1、研究碰撞(对心正碰)中的动量守恒;2、培养学生的动手实验能力和探索精神二、实验器材斜槽轨道(或J2135-1型碰撞实验器)、入射小球m 1和被碰小球m 2、天平(附砝码一套)、游标卡尺、毫米刻度尺、白纸、复写纸、圆规、小铅锤注意:①选球时应保证入射球质量m 1大于被碰小球质量m 2,即m 1>m 2,避免两球落点太近而难找落地点; ②避免入射球反弹的可能,通常入射球选钢球,被碰小球选有机玻璃球或硬胶木球。

③球的半径要保证r 1=r 2(r 1、r 2为入射球、被碰小球半径),因两球重心等高,使碰撞前后入射钢球能恰好由螺钉支柱顶部掠过而不相碰,以免影响球的运动。

三、实验原理测质量的工具:测速度的方案:由于入射球和被碰小球碰撞前后均由同一高度飞出做平抛运动,飞行时间相等,若取飞行时间为单位时间,则可用相等时间内的水平位移之比代替水平速度之比。

注意:如图所示,根据平抛运动性质,入射球碰撞前后的速度分别为v 1=t OP ,v 1`=t OM ,被碰小球碰后速度为v2`=t N O t OO ON ``=-被碰小球碰撞前后的时间仅由下落高度决定,两球下落高度相同,时间相同,所以水平速度可以用水平位移数值表示,如图所示;v 1用OP 表示;v′1用OM 表示,v′2用O`N 表示,其中O 为入射球抛射点在水平纸面上的投影,(由槽口吊铅锤线确定)O′为被碰小球抛射点在水平纸面上的投影,显然明确上述表示方法是实验成功的关键。

于是,上述动量关系可表示为:m 1·OP= m 1·OM+m 2·(ON-2r),通过实验验证该结论是否成立。

三、实验步骤(1)将斜槽固定在桌边使末端点的切线水平。

(2)让入射球落地后在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸。

(3)用小铅锤把斜槽末端即入射球的重心投影到白纸上O 点。

(4)不放被碰小球时,让入射小球10次都从斜槽同一高度由阻止开始滚下落在复写纸上,用圆规找出落点的平均位置P 点。

(5)把入射球放在槽口末端露出一半,调节支柱螺柱,使被碰小球与入射球重心等高且接触好,然后让入射球在同一高度滚下与被碰小球碰10次,用圆规找出入射球和碰小球的平均位置M 、N 。

(6)用天平测出两个球的质量记入下表,游标卡尺测出入射球和被碰小球的半径r 1和r 2,在ON 上取OO`=2 r ,即为被碰小球抛出点投影,用刻度尺测出其长度,记录入表内。

(7)改变入射球的高度,重复上述实验步骤,再做一次。

注意:①重做实验时,斜槽、地板上白纸的位置要始终保持不变;②入射球的高度要适宜,过高会使水平速度偏大,致使落地点超越原地白纸;过低会使碰撞前后速度偏小,使落地点彼此靠近分不清,测量两球的水平位移分度不大。

五、实验记录六、实验注意事项1、表格中每一次实验数据均指两球碰撞10次所取的平均值,不要误解为只碰一次。

2、入射球的平抛坐标原点“O”与上一个实验“研究平抛物体的运动”的坐标原点O,确定方法混淆。

3、两球碰撞前后的速度值是哪一段对应的水平位移数值表示分辩不清。

4、碰撞成功的条件m1>m2;落地点要取多次的平均位置。

七、实验结论从实验表格中的数据计算表明,在误差范围内入射球(m1)和被碰小球(m2)碰撞前后水平方向的总动量守恒,即 m1·OP= m1·OM+m2·(ON-2r)八、思考题1、实验中发现碰撞后系统(m1、m2)水平方向的总动量小于碰撞前系统水平方向的总动量,请分析误差来源?可能性分析:a、被碰小球被碰时难免受到支球螺柱的摩擦力,支柱质量虽小,碰时得到一些动量。

b、难做到准确的正碰,难得到准确的平抛。

c、O、O′、P、M、N各点定位不准确。

d、测量和作图有偏差。

e、仪器和重复实验操作不一定一致:(如入射球每次不是从同一高度下落、斜槽或白纸位置发生变动)九.典型题型1.碰撞中的动量守恒实验中,让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞,则:①两小球质量的关系应满足A. m1=m2B. m1>m2C. m1<m2D.没有限制②实验必须满足的条件是A.斜槽轨道必须光滑B.轨道末端的切线必须是水平的C.入射球m1每次必须从同一高度静止滚下D.入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度E. 碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行③实验中必须测量的量是;没有必要的测量是.A.小球的质量m1和m2B.小球半径R1和R2C.桌面离地的高度HD.小球起始高度E.从两球相碰到两球落地的时间F.小球m1单独滚下的水平距离G.两小球m1和m2相碰后飞出的水平距离2.做“验证动量守恒定律”实验时,要用到的测量工具有()A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D. 量角器3.整个实验过程中,入射小球每次滚下都应从斜槽上同一位置无初速释放,这是为了()A.保证小球每次都水平地飞出槽口B.保证小球每次都以相同速度飞出槽口C.保证小球在空中飞行时间不变D.保证小球每次都沿同一方向运动4.在“验证动量守恒定律”实验中,小球碰撞前后的速度可以用小球飞出的水平距离来表示,其原因是()A.小球飞出后的加速度相同B.小球飞出后,水平方向的速度相同C.小球在水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比D.小球在水平方向都做匀速直线运动,且从同一高度平抛,在空中飞行的时间相同,水平位移与初速度成正比5.“验证动量守恒定律”实验设计的巧妙之处是将不易测量的三个速度值转化为容易测量的三个对应的平抛运动的。

要求的条件是:测量上述三个量时,球都必须做运动,并且相同。

6.在做“验证动量守恒定律”实验中,必须要求的条件是()A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端点的切线是水平的C.入射球每次都从同一高度由静止滚下D.碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行。

7.研究“碰撞中动量守恒的实验中入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的下列说法中,正确的是()A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度小,误差小.B.释放点越低,两球碰后水平位移小,水平位移测量的相对误差越小,两小球速度的测量越准确.C.释放点越高,两球相碰时相互作用的内力越大,碰撞前后系统的动量之差越小,误差越小.D.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用越小,误差越小.8.在“验证动量守恒定律”实验时,下列关于小球落点的说法中正确的是()A.如果小球每次从同一高度无初速度释放,重复几次的落点是一定的。

B.由于偶然因素的存在,重复操作时小球落点不重合是正常的,但落点应当比较密集。

C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、P3、P4、…P10,则OP应取OP1、OP2、OP3、…OP10的平均值D.用半径尽量小的圆把P1、P2、P3、…P10圈住,这个圆的圆心是入射小球落花流点的平均位置P9.在做“验证动量守恒定律”实验中,不需要测量的物理量有()A.入射小球和被碰小球的质量B.入射小球和被碰小球的直径C.斜槽轨道的末端距地面的高度D.入射球开始滚下时的初始位置与碰撞前位置的高度差10.如图所示,M、N和P为“验证动量守恒定律”实验中小球的落点,已知入射球质量为m1,被碰球质量为m2,如果碰撞中动量守恒,则有()A.m1·(OP-OM)=m2·ON B.m1·(OP-OM)=m2·NO'C.m1·(OP+OM)=m2·NO' D.m1·OP=m2·(NO'+OM)11.做“验证动量守恒定律”实验时,造成误差的主要因素为()A.碰撞前后两球的速度方向不是水平的B.长度测量中的误差C.存在摩擦、空气阻力等外力D.通过复写纸描得的各落点不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差。

12.某同学做碰撞中的动量守恒实验的数据记录,表格如下r(cm) m1(g) m2(g) OP(cm) OM(cm) O′N(cm)1.0 32.6 20.9 56.0 12.5 67.8在上表中,r是两小球的半径,m1是入射小球的质量,m2是被碰小球的质量,OP是入射球从槽上自由滚下落地的水平距离,OM是入射球与被碰球碰撞后落地的水平距离,O′N是被碰球碰撞后落地的水平距离。

试根据表格中所列数据,验证该实验中动量是否守恒?13.在做“验证动量守恒定律”实验中,入射球质量m1=15g,被碰小球质量m2=10g,由实验测得它们在碰撞前后的s-t图象如图,由图可知,入射小球碰撞前的动量是,入射小球碰撞后的动量是,碰撞后被碰小球的动量是,由此得出结论。

14.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A的前端粘有橡皮泥,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所示.在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz,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并测得各相邻计数点间距标在图上.A为运动起始的第一点.则应选_____________段来计算A的碰前速度.应选____________段来计算A和B碰后的共同速度.(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”). (2)已测得小车A的质量m1=0.40 kg,小车B的质量m2=0.20 kg.由以上测量结果可得:碰前总动量=____________kg·m/s;碰后总动量=____________kg·m/s.由此得出结论_______________________.16.某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置C由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P,为未放被碰小球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点.若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP,,米尺的零点与O点对齐.(1)两小球质量及大小关系应满足A.mA=mBB.mA>mBC.mA<mBD.大小相等 E、没有限制(2)碰撞后B球的水平射程应为 cm(3)本实验我们要验证等式:是否成立。

相关文档
最新文档