某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后...

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某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，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球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA ______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；

A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后， A球、B球落点位置分别到O点的距离

C．A球和B球在空中飞行的时间

D．测量G点相对于水平槽面的高

③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。

高二物理实验题中等难度题

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相关试题

某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，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球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA ______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；
A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后， A球、B球落点位置分别到O点的距离
C．A球和B球在空中飞行的时间
D．测量G点相对于水平槽面的高
③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。

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某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，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球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA ______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；
A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离
B．A球与B球碰撞后， A球、B球落点位置分别到O点的距离
C．A球和B球在空中飞行的时间
D．测量G点相对于水平槽面的高
③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。

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某同学用如图1所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，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球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐．
（1）为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA____mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）；（每空1分）
（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）．(2分)
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球与B球落点位置到O点的距离
C．A球和B球在空间飞行的时间
D．测量G点相对于水平槽面的高度
（3）已知mA：mB=2：1，E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填）．（每空1分）
该同学通过实验数据说明在实验中A、B两球碰撞中动量守恒，
请你用图2中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是___________________．

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某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，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球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置．
(1)为了减小实验误差，下列做法合理的是______．
A．减小斜槽对小球A的摩擦可以减少实验误差
B．多次将A球从不同的位置释放
C．保证斜槽末端的切线沿水平方向
D．两球的质量和半径都一样大
(2)右图是B球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与O点重合，可以测出碰撞后B球的水平射程为______cm．
(3)已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是_________________．

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某同学用如图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，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球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置，图中F、E点是A碰B球前后的平均落点，J是B球的平均落点，O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的竖直平面，米尺的零点与O点对齐。
（1）现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上　　　　．
A．秒表　　　　　 B．刻度尺　　　 C．天平　　　 D．圆规
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量（　　　　）
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OF
B．A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离OE、OJ
C．A球和B球在空间飞行的时间
D．测量G点相对于水平槽面的高度
（3）如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子正确的是________．
A．　　　　　　　　
B．
C．　　　　　　　
D．

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小君同学利用打点计时器来验证动量守恒定律。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体。
具体实验步骤如下：
A. 用天平测出小车A和小车B的质量、
B. 更换纸带重复操作三次
C. 小车A靠近打点计时器放置，在车后固定纸带，把小车B放在长木板中间
D. 把长木板平放在桌面上，在一端固定打点计时器，连接电源
E. 接通电源，给小车A一定的初速度
（1）请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：A→___→___→___→B
（2）如图为打出的一条清晰的纸带，可知_________

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某同学利用气垫导轨探究两物体作用前后动量是否守恒，气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成．
(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接通光电计时器；
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动；
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1＝12.00 ms，通过光电门2的挡光时间Δt2＝60.00 ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3＝10.00ms；
⑧测出挡光片的宽度d＝6 mm，测得滑块1(包括撞针)的质量为m1＝300 g，滑块2(包括弹簧)质量为m2＝200 g；
(2)数据处理与实验结论：
①实验中气垫导轨的作用是：_______________________________
②碰撞前滑块1的速度v1为____________ m/s；碰撞后滑块1的速度v2为____________ m/s；滑块2的速度v3为________m/s；
③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们能否得出两物体相互作用前后总动量是守恒的？
答：___________（填“能”或“否”）

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如图所示,小姿同学用“碰撞实验器”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。
（1）实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量（填选项前的符号）,间接地解决这个问题。
A．小球开始释放时高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
（2）上图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是。（填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放时高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM,ON
（3）若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为（用（2）中测量的量表示）。
（4）经测定,m1=45．0g,m2=7．5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1',则p1∶p1'=∶11;若碰撞结束时m2的动量为p2',则p1'∶p2'=11∶实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为（此空保留两位小数）。
（5）有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（4）中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为cm。

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在学习了“实验：探究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律．下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图所示．

实验过程：
（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．
（2）在滑块1上装上挡光片并测出其长度L．
（3）在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）．
（4）用天平测出滑块1和滑块2的质量m₁、m₂．
（5）把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态（v₂=0），用滑块1以初速度v₁与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t₁和碰后通过光电门的遮光时间t₂．
（6）先根据以上所测数据计算滑块1碰撞前的速度，其表达式为v₁=________，及碰后两者的共同速度，其表达式为v=________；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和．
根据实验数据完成表格内容：（表中计算结果保留三位有效数字）
m₁=0.324kg m₂=0.181kg L=1.00×10^-3m

次数	滑块1		滑块2		碰前系统动量kgms^-1		碰后系统动量kgms^-1
次数	v₁/ms^-1	v/ms^-1	v₂/ms^-1	v/ms^-1	m₁v₁	m₂v₂	（m₁+m₂）v
1	0.290	0.184		0.184	________		________
2	0.426	0.269		0.269	________		________
实验结论：________

（7）若要证明上述碰撞是非弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________ （用上面所测物理量的符号即m₁、m₂、t₁、t₂、L表示）．

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在学习了“实验：探究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。

实验过程：

（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作。

（2）在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。

（3）在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）。

（4）用天平测出滑块1和滑块2的质量m₁、m₂_。

（5）把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态（=0）,用滑块1以初速度与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间）,撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间和碰后通过光电门的遮光时间。

（6）先根据④计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。

实验数据： m₁=0.324kg m₂=0.181kg L=1.00×10^-3m

次数	滑块1	滑块2	碰前系统动量kgms^-1	碰后系统动量kgms^-1
/ms^-1	/ms^-1	/ms^-1	/ms^-1			(+)
1	0.290	0.184	0	0.184	0.094	________⑤________	________⑥________
2	0.426	0.269	0	0.269	________⑦________	________⑧________	0.136
结论：________⑨________

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