微练实验验证动量守恒定律
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(新课标卷)
1.2024·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;
P
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x、x。
MN
完成下列填空
()()
1a、b两球的质量分别为m、m,实验中须满足条件m填“”或“”m。
abab
()
2如果测得的x、x、x、m和m在实验误差范围内满足关系式,
PMNab
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。
2.如图利用冲击摆装置可测量弹簧的弹性势能,扳动弹簧枪的扳机释放弹簧,弹簧的弹性势能转化为弹丸
的动能,弹丸离开枪口,击中摆块并陷入其中,打击时间极短,摆块推动指针摆动,重力加速度为g,不计
空气阻力。实验步骤如下
()
1测出弹丸的质量m和摆块的质量M。
()
2调节摆块静止时高度与枪口保持水平,测出悬点到摆块中心的距离为l。
()
3发射弹丸,击中摆块,弹丸与摆块摆动推动指针到最高点,指针显示摆角为θ。
解决下列问题结果用题目所给物理量及测量数据的符号表示()
①弹丸击中摆块后两者的速度为,击中摆块前弹丸速度为;
②若不计枪筒摩擦力,可测得弹簧枪内弹簧发射弹丸前的弹性势能为。
3.某实验小组的同学受到冬奥会冰球比赛的启发,利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。主要步骤
如下
①粗糙程度均匀的长木板固定在水平地面上,长木板左端固定一挡板,挡板上安装一轻弹簧。取两个材质
相同、质量不同的滑块A、B,先在长木板上放上滑块A,向左推滑块A将弹簧压缩到P点,然后由静止释
放。标记出滑块A停止运动的位置,在滑块运动路径上的适当位置标记一定点O,测出滑块A停止位置距O
点的距离。重复多次,每次都把弹簧压缩到P点释放,测量并计算出滑块A停止位置距O点的距离的平均
值x,如图甲所示;
②将滑块B置于长木板上的O点,让滑块A仍从P点由静止释放,与滑块B发生正碰,碰撞时间极短,且
滑块A反向弹回未与弹簧相碰。测出滑块A静止时与O点的距离和滑块B静止时与O点的距离,重复多次,()
分别测量并计算滑块A、B停止位置距O点距离的平均值x、x,如图乙所示。
12
()(
1为探究碰撞中动量是否守恒,还需要测量、。填所需
测量的物理量及其表示字母)
()