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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为30°.若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？

【解析】：设摆球A、B的质量分别为m_A、m_B，摆长为l，B球的初始高度h₁，碰撞前B球的速度为v_B.在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得h₁＝l(1－cos45°)①

m_Bv＝m_Bgh₁②

设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p₁、p₂，有

p₁＝m_Bv_B③

联立①②③式得p₁＝m_B④

同理可得p₂＝(m_B＋m_B)⑤

联立④⑤式得＝⑥

代入已知条件得()²＝1.03⑦

由此可以推出||≤4%⑧

所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律．

高三物理选择题简单题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

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某同学利用如图实－11－9所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°.若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？

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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4％，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？

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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1∶2.当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为30°.若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？
【解析】：设摆球A、B的质量分别为m_A、m_B，摆长为l，B球的初始高度h₁，碰撞前B球的速度为v_B.在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得h₁＝l(1－cos45°)①
m_Bv＝m_Bgh₁②
设碰撞前、后两摆球的总动量的大小分别为p₁、p₂，有
p₁＝m_Bv_B③
联立①②③式得p₁＝m_B④
同理可得p₂＝(m_B＋m_B)⑤
联立④⑤式得＝⑥
代入已知条件得()²＝1.03⑦
由此可以推出||≤4%⑧
所以，此实验在规定的范围内验证了动量守恒定律．

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某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律．图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为1：2．当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触．向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放．结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角成30°．若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了动量守恒定律？

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某同学采用如图的实验装置来验证动量守恒定律（图中小球A和B半径相同、质量分别为mA和mB），先调节轨道末端水平，木板竖直固定（B球和O’点在同一水平线上）。当不放置B球时，让A球从挡板处由静止开始运动，它能打到木板上的P点，将B球置于轨道末端，同样让A球从挡板处由静止开始运动，得到木板上两球的落点N和M，分别测量O’点到N、P和M点的距离为H1、H2和H3。
（1）该实验要求两球的质量关系为mA______（填“大于”“小于”或“等于”）mB
（2）若A球与B球碰撞动量守恒，则应有mA、mB、H1、H2和H3之间关系式为________。
（3）若A球与B球碰撞为弹性碰撞，则H1、H2和H3之间关系式为__________。

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用如图所示装置验证动量守恒定律，质量为mA的金属小球A用细线悬挂于O点，质量为mB的金属小球B放在离地面高度为H的桌面边缘．A、B两球半径相同，A球的悬线长为L，使悬线在A球释放前张紧，且线与竖直线的夹角为α．A球释放后摆动到最低点时恰在水平方向上与B正碰，碰撞后A球继续运动把轻质指示针C推移到与竖直线的夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一盖有复写纸的白纸D．保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录了多次B球的落点．
（1）测量B球的水平位移时，应如何确定B球落点的平均位置______．
（2）为了验证两球碰撞过程中动量守恒，除应测两小球的质量m_A、m_B，小球半径r，摆角α、β和小球B落点的水平位移s外，还应测出______和______（用题中所给字母表示）．
（3）用测得的物理量表示碰撞后B球的动量P_B′=______

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用如图所示装置验证动量守恒定律，质量为mA的金属小球A用细线悬挂于O点，质量为mB的金属小球B放在离地面高度为H的桌面边缘．A、B两球半径相同，A球的悬线长为L，使悬线在A球释放前张紧，且线与竖直线的夹角为α．A球释放后摆动到最低点时恰在水平方向上与B正碰，碰撞后A球继续运动把轻质指示针C推移到与竖直线的夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一盖有复写纸的白纸D．保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录了多次B球的落点．
（1）测量B球的水平位移时，应如何确定B球落点的平均位置______．
（2）为了验证两球碰撞过程中动量守恒，除应测两小球的质量m_A、m_B，小球半径r，摆角α、β和小球B落点的水平位移s外，还应测出______和______（用题中所给字母表示）．
（3）用测得的物理量表示碰撞后B球的动量P_B′=______

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某同学设计图示装置“验证动量守恒定律”，用不可伸长的轻质细绳悬挂小球A，悬点O到小球球心的长度为L,细绳偏离竖直方向的夹角可从量角器直接读出。用固定的竖直支架支撑小球B，选择大小相同、质量不等的A、B两个小球，将小球B放置在支架上。调节装置，让细绳竖直时A、B两个小球等高并恰好接触，已知支架的高度为h，重力加速度为g。根据装置图，结合实验原理完成下列问题：
(1)用天平测出小球A、B的质量分别为m1、m2；
(2)用水平力将小球A拉至某一位置，读出细绳偏离竖直方向的夹角为，由静止释放小球A；
(3) A与B发生碰撞后，A被反弹，细绳偏离竖直方向的最大夹角为，小球B做平抛运动，在水平方向的位移为X。
(4)计算出碰撞前瞬间，A的速度大小为_________；碰撞后B的速度大小为____________；
(5)验证A、B碰撞动量守恒的表达式为________________________________。

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某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G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10次．然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞．碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次．实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P．
（1）在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁______ m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）被碰球2飞行的水平距离由图中线段______OP

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某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置．实验时先不放置被碰球2，让球1从斜槽上的某一固定位置G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10次．然后将球2置于水平槽末端，让球1仍从位置G由静止滚下，和球2碰撞．碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次．实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P．
（1）在此实验中，球1的质量为m₁，球2的质量为m₂，需满足m₁______ m₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）被碰球2飞行的水平距离由图中线段______OP

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