验证动量守恒定律练习题(附答案)

（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 ”）. A B

C D E = U ------ r J-f *

... 小 1 8,40c m 1 2 10.50cm 1 9.08cm 1 6.95cm r }

（2）已测得小车 A 的质量 m 仁0. 40kg ，小车B 的质量 m2=0 . 20kg ，由以上测量结 果可得：碰前 mAv++mBv= ____________________ k g ?m /s ；碰后 mAvA ,+mBvB= ___________ k g ?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。

I | I r 11 | H 111

30 (cm)

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,半径分别为门、r 2，为了减 小实验误差，下列说法正确的是（ ）

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.

B.m i >m 2, r i =r

2 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P i 、P 2、P 3-P 10,则0P 应 取

OP i 、0P 2、0P 3-OP 10 的平均值，即 0P= （OP 1+OP 2+…+OP 10）/10

D. 用半径尽量小的圆把P 1、P 2、P 3…P 10圈住，这个圆的圆心就是入射球落点 的

平均位置P

3①下图所示为气垫导轨。导轨上的两滑块质量相等，两滑块上的挡光片宽度 相同为d 。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我们可以用带竖直挡板， 实验装置如图所示已知甲

经过光电门遮光时间是t 1，与乙相撞后连在一起，共同向右运动，遮光时间为t 2， 采

用的实验步骤如下：

a ?用 ___________ 别测出滑块甲、乙的质量 mA 、mB

b.气垫导轨充气，并调整气电导轨当 ________________

垫导轨水平.

C.记录 t1，t2

4. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的守恒量的实验 .气垫导轨装 置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成 .在空腔导轨 的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会 从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之 间的摩擦而引起的误差.

A.m i =m 2, r i >r 2

C.降低斜槽的高度

d.碰前动量_

若动量守恒则 碰后动量 ______________

导轨标尺调节旋钮

（1）下面是实验的主要步骤： ① 安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

② 向气垫导轨通入压缩空气；

③ 把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时 器，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向;

④ 使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤ 把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥ 先 ________ 然后 ____________ 让滑块带动纸带一起运动；

⑦ 取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图乙所示；

\ 1

\ 1 ，

l*~20f 0 ⑧ 测得滑块1（包括撞针）的质量为310 g,滑块2（包括橡皮泥）的质量为205 g 试完 善实验步骤⑥的内容?

（2） 已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点，计算结果保留三位有效数字.

计算碰撞前mv

m 2v 2 _________________ kg ? m/s; 碰撞后 m1V1 m2V2 _____________ kg- m/s.

2 2

计算碰撞前m M 山“2

= __________ kg ? m2/s2;

'2 '2 碰撞后 m" m 2v

2 _________________________

kg- m2/s2. （3） ______________________________________________ 通过以上计算可知，碰撞中的守恒量应是 ____________________________________ .

弹射架滑块1

滑块2 弹射架 T -------------------------------------------------------------------------------------

⑷试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是__________ .

5、用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为

m B的钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为H ；质

量为m A的钢球A用细线拴好悬挂于0点，当细线被拉直时

0点到球心的距离为L,且细线与竖直线之间夹角；球A

由静止释放，摆到最低点时恰与球 B 发生正碰，碰撞

后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为处，B球落

到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸 D,用来记

录球B的落点.

(1)用图中所示各个物理量的符号表示碰撞前后两球 A、B的动量(设两球A、 B 碰前的动量分别为P A、P B；碰后动量分别为P A、P B )，则P A=__________________ ；

P A = ________ ； P B=______ ；P B = ________ 。

(2)请你提供两条提高实验精度的建议：____________________________ 。

6 ?把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧, 置于光滑的水平桌面上，如图所示?烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒.

FF￥ 尹*

(1)还必须添加的器材是： ________________________________________

(2)需直接测量的数据是： ________________________________________

(3)用所得数据验证动量守恒定律的关系式是 ________________________ 7. A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞 (碰撞时间极短)。用闪光照相，闪光4次摄得的闪光照片如下图所示。已知闪光的时间间隔为△ t，而闪光本身持续时间极短，在这 4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0-80cm刻度范围内，且第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55cm处，滑块B恰好通过x=70cm 处，问：

(1)碰撞发生在何处？

(2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间？

⑶设两滑块的质量之比为 m A: m B=2: 3,试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等？