验证动量守恒定律 知识点题库

气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

a．用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B ．

b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．

c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁ ．

e．按下电钮放开卡销，同时使记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂ ．

如图所示为弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，在其两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不固连），压缩弹簧并锁定．现解除锁定，则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射．按下述步骤进行实验：

①用天平测出两球质量分别m₁、m₂；

②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；

③解除弹簧锁定弹出两球，记录两球在水平地面上的落点P、Q．

回答下列问题：

利用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，入射小球和被碰小球的质量分别为m₁ ， m₂ ． 关于该实验下列说法中正确的是（　　）

某物理兴趣小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，步骤如下：

A.用天平测出滑块A、B的质量分别为 和 ；

B.安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

C.向气垫导轨通入压缩空气；

D.把A、B两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为 。照片如图该组同学结合实验过程和图象分析知：该图象是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在 刻度范围内：第一次闪光时，滑块B恰好通过 处，滑块A恰好通过 处；碰撞后有一个物体处于静止状态。

某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，其操作步骤如下：

A．将操作台调为水平

B．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使滑块A、B间的弹簧处于压缩状态

C．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录滑块A、B的落地点M、N

D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x₁、x₂

E．用刻度尺测出操作台台面距地面的高度h

如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙的两种装置：

某同学利用如下实验装置研究物体m₁和m₂碰撞过程中守恒量．实验步骤如下：

①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球m₁、球m₂与木条的撞击点．

②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球m₁从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B′；

③将木条平移到图中所示位置，入射球m₁从斜轨上A点由静止释放，确定撞击点；

④球m₂静止放置在水平槽的末端相撞，将入射球m₁从斜轨上A点由静止释放，确定球m₁和球m₂相撞后的撞击点；

⑤测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h₁、h₂、h₃ ．

根据该同学的实验，问答下列问题：

某同学设计了如图所示的实验来验证碰撞过程中的动量守恒．轨道AOB在O处平滑相接，B右侧为粗糙水平面，有两个材料及表面粗糙程度均相同的小物块甲、乙，其质量分别为m₁和m₂（m₁＞m₂），令小物块甲从斜面上M点由静止下滑，运动至粗糙水平面上的C点速度恰好减为0，测量B、C间距为x₀ ， 把小物块乙置于B点，小物块甲仍从斜面上M点由静止下滑，小物块甲与小物块乙碰撞后，在粗糙水平面上的位移分别为x₁、x₂ ．

在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的

情况如图所示，回答下列问题：

某同学利用光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，在气垫导轨上有两个滑块，滑块上安装相同的遮光条，让滑块A碰撞静止的B．碰前光电门1遮光时间为t₁ ， 碰后光电门1的遮光时间为t₂ ， 光电门2的遮光时间为t₃.

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使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，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。

在做“验证动量守恒定律”实验中，装置如图1.

恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关，两物体碰撞后的恢复系数为 ，其中v₁ 、 v₂分别为质量为m₁和m₂的物体碰撞前的速度，u₁ 、 u₂分别为质量为m₁和m₂的物体碰撞后的速度。某同学利用如图所示的实验装置测定质量为m₁和m₂的物体碰撞后的恢复系数。

实验步骤如下：

①将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中质量为m₁和m₂的两球与木条的撞击点；

②将木条竖直放在轨道末端右侧并与轨道接触，让质量为m₁的入射球从斜轨上A点由静止释放，摘击点为B′；

③将木条向右平移到图中所示位置，质量为m₁的入射球仍从斜轨上的A点由静止释放，确定撞击点；

④质量为m₂（m₁> m₂）的球静止放置在水平槽的末端，将质量为m₁的入射球再从斜轨上A点由静止释放，确定两球相撞后的撞击点；

⑤目测得B′与撞击点N、P、M的高度差分别为h₁、h₂、h₃。

用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，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，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。实验步骤如下：

①不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

②把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

③用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

在实验室里为了“验证动量守恒定律”，可采用如图所示装置：

如图甲所示，在做验证动量守恒定律的实验时，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，继续匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板右端下面垫放小木片用以 平衡摩擦力。

用如图甲所示装置验证动量守恒定律．实验中

图甲，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

某同学用如图甲所示的装置，通过半径相同的两球碰撞来验证动量守恒定律，图中是斜槽，是水平槽，斜槽与水平槽之间平滑连接。

实验时先使小球1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，重复上述操作多次。再把小球2放在水平槽末端的位置小球1仍从原位置由静止开始滚下，与小球2碰撞后，两小球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复上述操作多次。在记录纸上确定M、N、P为三个落点的平均位置。实验中测出小球1的质为 ， 小球2的质量为 ， M、N、P三点到O点的距离为、、 ， 其中O点为水平槽末端在记录纸上的竖直投影点。