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动量守恒的实验装置

发布时间:2025-09-20 10:40:37

A. 《验证动量守恒定律》的实验装置如图所示.(1)为了减小实验误差,应采取______A.斜槽末端点的切线调成

(1)A、为了使小球做平抛运动,斜槽的末端需调成水平.故A正确.
B、小球每次从斜槽的同一位置滚下,不需要减小摩擦.故B错误.
C、为了使小球发生对心碰撞,入射球和被碰球的球心调到同一高度.故C正确.
D、通过多次实验确定小球所落的平均位置,不是找最清晰的位置.故D错误.
故选AC.
(2)根据动量守恒定律得,mA

.

B. 如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图.(1)若入射小球质量为m 1 ,半径为r 1 ;被碰小球质量为m 2

(1)在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m 1 v 0 =m 1 v 1 +m 2 v 2
在碰撞过程中动能守恒故有
1
2
m 1 v 0 2 =
1
2
m 1 v 1 2 +
1
2
m 2 v 2 2
解得v 1 =
m 1 -m 2
m 1 +m 2
v 0
要碰后入射小球的速度v 1 >0,即m 1 -m 2 >0,
m 1 >m 2
为了使两球发生正碰,两小球的半径相同,r 1 =r 2
故选C
(2)P为碰前入射小球落点的平均位置,M为碰后入射小球的位置,N为碰后被碰小球的位置,
碰撞前入射小球的速度 v 1 =
.
OP

C. 验证动量守恒定律的实验装置如图所示,斜槽与水平槽圆滑连接.安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上

①A、验证动量守恒定律实验中,入射球1的质量一定要大于被碰球2的质量,两球的直径应相等,故A错误;
B、将小球静止放置在轨道末端,如果小球不滚动,水面斜槽轨道末端水平,否则斜槽末端不水平,故B正确;
C、为使小球做平抛运动时的速度相等,每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球,故C错误;
D、复写纸铺在白纸的上面,实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰,只要不移动地面上的白纸,可以随便移动复写纸的位置,故D正确;
②实验过程中需要测量入射球与被碰球的质量,因此实验需要天平;实验时需要测出小球落地点的水平位移,因此实验需要刻度尺,故AC正确,实验过程中不需要测球的直径、不需要测小球的运动时间,因此不需要游标卡尺和秒表,故BD错误;
③小球离开水平轨道后做平抛运动,由于小球的竖直分位移相等,因此它们在空中的运动时间相等,小球的水平位移与它的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替小球的初速度;由图示可知,碰撞前小球1的落地点是P,两球碰撞,球1的落地点是M,球2的落地点是N,实验需要验证:m1OP=m10M+m20N,实验过程中需要测出小球的质量与小球做平抛运动的水平位移,故选C;
④由③可知,实验需要验证的表达式为:m1OP=m10M+m20N.
故答案为:①BD;②AC;③C;④m1OP=m10M+m20N.

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