2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)（六十）實(shí)驗(yàn)、探究： 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)（六十）實(shí)驗(yàn)、探究： 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材： (名稱(chēng)、圖象、編號(hào)如圖所示)第1題圖利用以上實(shí)驗(yàn)器材還可以完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)為完成此實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)原理設(shè)定為：m1v0(m1m2)v.(1) 針對(duì)此原理，我們應(yīng)選擇的器材編號(hào)為： _(2) 在我們所選的器材中： _器材對(duì)應(yīng)原理中的m1(填寫(xiě)器材編號(hào))2如圖甲，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系甲(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過(guò)僅測(cè)量_(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問(wèn)題A小球開(kāi)始釋放高度hB小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(2)圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)接下來(lái)要完成的必要步驟是_(填選項(xiàng)前的符號(hào))A用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度hC測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)(用(2)中測(cè)量的量表示)(4)經(jīng)測(cè)定，m145.0 g，m27.5 g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖乙所示碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p1，則p1p1_11；若碰撞結(jié)束時(shí)m2的動(dòng)量為p2，則p1p211_乙第2題圖實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，碰撞前、后總動(dòng)量的比值為_(kāi)3在“驗(yàn)證碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)中，也可以探索mv2這個(gè)量(對(duì)應(yīng)于動(dòng)能)的變化情況甲乙丙第3題圖(1)若采用弓形彈片彈開(kāi)滑塊的方案，如圖甲所示，彈開(kāi)后的mv2的總量_彈開(kāi)前mv2的總量，這是因?yàn)開(kāi).(2)若采用圖乙所示的方案，碰撞前mv2的總量_碰后mv2的總量，說(shuō)明彈性碰撞中，_守恒(3)若采用圖丙所示的方案，碰撞前mv2的總量_碰后mv2的總量，說(shuō)明非彈性碰撞中，存在_損失4氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：第4題圖a用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB.b調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平c在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上d用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離l1.e按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2.(1) 實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量及其符號(hào)是_.(2) 利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是_，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有_(至少答出兩點(diǎn))5如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，甲車(chē)系一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，甲以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車(chē)發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)第5題圖紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞后兩車(chē)運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，電源頻率為50Hz，則：(1) 碰撞前甲車(chē)運(yùn)動(dòng)速度大小為多少？(2) 甲、乙兩車(chē)的質(zhì)量比m甲m乙