小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com高考物理必做实验高考真题汇编实验8验证动量守恒定律1.(2024年高考北京卷)(10分)如图甲所示,让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律.(1)关于本实验,下列做法正确的是____________(填选项前的字母).A.实验前,调节装置,使斜槽末端水平B.选用两个半径不同的小球进行实验C.用质量大的小球碰撞质量小的小球(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,首先,将质量为的小球从斜槽上的S位置由静止释放,小球落到复写纸上,重复多次.然后,把质量为的被碰小球置于斜槽末端,再将质量为的小球从S位置由静止释放,两球相碰,重复多次.分别确定平均落点,记为M、N和P(P为单独滑落时的平均落点).a.图乙为实验的落点记录,简要说明如何确定平均落点;b.分别测出O点到平均落点的距离,记为OP、OM和ON.在误差允许范围内,若关系式____________成立,即可验证碰撞前后动量守恒.(3)受上述实验的启发,某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案.如图丙所示,用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和点,两点间距等于小球的直径.将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放,在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰.碰后小球1向左反弹至最高点,小球2向右摆动至最高点D.测得小球1,2的质量小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com分别为m和M,弦长、.推导说明,m、M、、、满足什么关系即可验证碰撞前后动量守恒.【参考答案】.(1)AC(2)a.用圆规画圆,尽可能用最小的圆把各个落点圈住,这个圆的圆心位置代表平均落点b.(3)设轻绳长为L,小球从偏角θ处静止摆下,摆到最低点时的速度为v,小球经过圆弧对应的弦长为l,则由动能定理有,由数学知识可知,联立两式解得,若两小球碰撞过程中动量守恒,则有,又有,整理可得【名师解析】验证动量守恒定律的实验(1)实验中若使小球碰撞前、后的水平位移与其碰撞前,后速度成正比,需要确保小球做平抛运动,即实验前,调节装置,使斜槽末端水平,A正确;为使两小球发生的碰撞为对心正碰,两小球半径需相同,B错误;为使碰后入射小球与被碰小球同时飞出,需要用质量大的小球碰撞质量小的小球,C正确.(2)b.碰撞前、后小球均做平抛运动,由可知,小球的运动时间相同,所以水平位移与平抛初速度成正比,所以若小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com,即可验证碰撞前后动量守恒.2.(6分)(2024年高考全国新课程卷)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离x,将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。完成下列填空:(1)记a、b两球的质量分别为、,实验中须满足条件______(填“>”或“<”);(2)如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式______,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是______。【参考答案】(1)>(2)①.②.小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直方向高度相同故下落时间相同,水平方向匀速运动直线运动,小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。解题思路本题考查的考点:验证动量守恒定律实验(1)为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求;(2)两球离开斜槽后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们做平抛运动的时间t相等,碰撞前a球的速度大小碰撞后a的速度大小小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com碰撞后b球的速度大小如果碰撞过程系统动量守恒,则碰撞前后系统动量相等,则整理得实验中,用小球落...