高考物理一轮复习 实验十六 验证动量守恒定律习题详解课件 新人教版

代入题给实验数据得 v2＝2.86 m/s
⑥
设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为 p 和 p′，则
p＝m1v0
⑦
p′＝m1v1＋m2v2
⑧
两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为
δp＝p－pp′×100%
⑨
联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，得
δp＝1.7%<5%
⑩
因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。
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5．解析：(1)从分析纸带上打点情况看，BC 段既表示小车做匀速
运动，又表示小车有较大速度，因此 BC 段能较准确地描述
小车 A 在碰撞前的运动情况，应选用 BC 段计算小车 A 的碰
前速度。从 CD 段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，
而在 DE 段小车运动稳定，故应选用 DE 段计算碰后 A 和 B
答案：见解析
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[题组突破]
3．解析：滑块在导轨能自由静止，说明导轨水平，因为滑块在
气垫导轨上所受阻力忽略不计，认为是零，若上述过程 A、
B 系统动量守恒，则有：mAvA＝mBvB，又由于两遮光条等宽， 则mtAA＝mtBB或mtAA－mtBB＝0 答案：气垫导轨水平
mtAA＝mtBB或mtAA－mtBB＝0
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4．解析：由图乙分析可知，速度较大的滑块与上面纸带相连， 速度小的滑块与下面纸带相连，碰撞前速度大的滑块动量大
小 p1＝m1v1＝a·st11＝a·5sT1 ＝a·s51f＝0.2abs1；同理，碰撞前速度 小的滑块动量大小为 p3＝0.2abs3；碰撞前总动量大小 p＝p1 －p3＝0.2ab(s1－s3)；碰后两滑块总动量 p′＝(m1＋m2)·v′ ＝0.4abs2。 答案：0.2abs3 0.2abs1 0.2ab(s1－s3) 0.4abs2(第 1、2 空答 案可互换)
的乘积之和为(0.310＋0.205)×1.2 kg·m/s＝0.618 kg·m/s。
(3)相互作用前后动量减小的主要原因是纸带与打点计时器的
限位孔有摩擦。
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答案：(1)接通打点计时器的电源 放开滑块 1 (2)0.620
0.618 (3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦
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典例 2：解析：按定义，滑块运动的瞬时速度大小 v＝ΔΔst①
的共同速度。
(2)小车 A 在碰撞前的速度
v0＝
BC 5T
＝105.5×0×0.0120－2
m/s＝1.050 m/s
小车 A 在碰撞前的动量
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实验十六 验证动量守恒定律
二、斜槽 重垂线 天平 典例 1：(1)C (2)ADE (3)m1·OM＋m2·ON＝m1·OP m1·OM2 ＋m2·ON2＝m1·OP2 [题组突破] 1．解析：(1)如题图所示，用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，
由此可见圆心的位置是 65.7 cm。
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(2)小球做平抛运动时飞行时间相同，所以可以用水平位移的 大小关系表示速度的大小关系。实验中要测量的数据有：两 小球的质量 m1、m2，三个落点到 O 点的距离 x1、x2、x。所 以应选 A、B、D。 (3)入射小球的释放点越高，入射小球碰前速度越大，相碰时 内力越大，阻力影响越小，可以较好地满足动量守恒的条件， 有利于减小误差，故 C 正确。 答案：(1)65.7 (2)ABD (3)C
式中 Δs 为滑块在很短时间 Δt 内走过的路程。
设纸带上打出相邻两点的时间间隔为 ΔtA，则
ΔtA＝1f＝0.02 s
②
ΔtA 可视为很短。 设滑块 A 在碰撞前、后瞬时速度大小分别为 v0、v1。将②式和 图给实验数据代入①式得
v0＝2.00 m/s
③
v1＝0.970 m/s
④
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设滑块 B 在碰撞后的速度大小为 v2，由①式有 v2＝ΔdtB ⑤
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2．解析：(1)使用打点计时器时应先接通电源，后放开滑块 1。
(2)作用前滑块 1 的速度 v1＝00..21 m/s＝2 m/s，其质量与速度
的乘积为 0.310×2 kg·m/s＝0.620 kg·m/s，作用后滑块 1 和滑
块 2 具有相同的速度 v＝00.1.1648 m/s＝1.2 m/s，其质量与速度