2022年高考物理大一輪復習 第5講 實驗 驗證動量守恒定律模擬檢測（選修3-5）

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1、2022年高考物理大一輪復習 第5講 實驗 驗證動量守恒定律模擬檢測（選修3-5）1(多選)(xx年全國卷)如圖1357，大小相同的擺球a和b的質量分別為m和3m，擺長相同，并排懸掛，平衡時兩球剛好接觸，現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放，若兩球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是()圖1357A第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等B第一次碰撞后的瞬間，兩球的動量大小相等C第一次碰撞后，兩球的最大擺角不相同D發(fā)生第二次碰撞時，兩球在各自的平衡位置【答案】AD【解析】兩球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律有：mv0mv13mv2；又兩球碰撞是彈性的，故機械能

2、守恒，即：mvmv(3m)v，解兩式得：v1，v2，可見第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等，選項A正確；因兩球質量不相等，故兩球碰后的動量大小不相等，選項B錯誤；兩球碰后上擺過程，機械能守恒，故上升的最大高度相等，另擺長相等，故兩球碰后的最大擺角相同，選項C錯誤；由單擺的周期公式T2，可知，兩球擺動周期相同，故經半個周期后，兩球在平衡位置處發(fā)生第二次碰撞，選項D正確2(xx年無錫模擬)在實驗室里為了驗證動量守恒定律，一般采用如圖1358甲、乙兩種裝置：圖1358(1)若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則()Am1m2，r1r2B.m1m2，r1m2，r1r2D.m10，即m1m20，m1m2.為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1r2.故選C.(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，運動時間都是t.碰撞前入射小球的速度v1，碰撞后入射小球的速度v2，碰撞后被碰小球的速度v3.若m1v1m2v3m1v2則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，帶入數據得m1OPm1OMm2ON，故需要測量的工具有刻度尺和天平(4)根據平拋運動的規(guī)律h2gt2，解得t.平拋運動的初速度v0s.則動能的增加量為Ekmv.重力勢能的減小量Epmgh1，則驗證mgh1，即s24h1h2.