高考物理 第十四章 碰撞與動(dòng)量守恒定律 近代物理初步 實(shí)驗(yàn)十六 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

實(shí)驗(yàn)十六驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)十六驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理與操作實(shí)驗(yàn)原理與操作【例例1】(2015新鄉(xiāng)模擬新鄉(xiāng)模擬)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(1)若入射小球質(zhì)量為若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為半徑為r2，則，則()Am1m2，r1r2Bm1m2，r1r2Cm1m2，r1r2 Dm1m2，r1r2(2)為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是_(填下列對(duì)應(yīng)的字母填下列對(duì)應(yīng)的字母)A直尺直尺B游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺C天平天平D彈簧秤彈簧秤E秒表秒表(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式(用用m1，m2及圖中字及圖中字母表示母表示)_成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒解析：解析：(1)兩小球要選等大的兩小球要選等大的，且入射小球的質(zhì)量應(yīng)大些且入射小球的質(zhì)量應(yīng)大些，故選項(xiàng)故選項(xiàng)C正確正確(2)該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)出兩球平拋的水平位移和質(zhì)量該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)出兩球平拋的水平位移和質(zhì)量，故必須用故必須用到直尺和天平到直尺和天平，因兩球平拋起點(diǎn)相同因兩球平拋起點(diǎn)相同，不用測(cè)小球直徑不用測(cè)小球直徑，故用不到游標(biāo)卡尺故用不到游標(biāo)卡尺，選項(xiàng)選項(xiàng)A、C正確正確(3)因平拋落地時(shí)間相同因平拋落地時(shí)間相同，可用水平位移代替速度，故關(guān)系，可用水平位移代替速度，故關(guān)系式為式為m1OPm1OMm2ON.答案：答案：(1)C(2)AC (3)m1OPm1OMm2ON 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 數(shù)據(jù)處理與誤差分析數(shù)據(jù)處理與誤差分析【例例2】(2016大連模擬大連模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥，推的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)動(dòng)小車(chē)A使之做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)使之做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)他設(shè)計(jì)的裝置如相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示在小車(chē)圖甲所示在小車(chē)A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為率為50 Hz，長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力，長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力(1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上已標(biāo)在圖上)A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選_段來(lái)計(jì)段來(lái)計(jì)算算A碰前的速度應(yīng)選碰前的速度應(yīng)選_段來(lái)計(jì)算段來(lái)計(jì)算A和和B碰后的共同碰后的共同速度速度(以上兩空選填以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或或“DE”)(2)已測(cè)得小車(chē)已測(cè)得小車(chē)A的質(zhì)量的質(zhì)量m10.4 kg，小車(chē)，小車(chē)B的質(zhì)量為的質(zhì)量為m20.2 kg，則碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為，則碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為_(kāi) kgm/s，碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為_(kāi) kgm/s.解析：解析：(1)從分析紙帶上打點(diǎn)的情況看從分析紙帶上打點(diǎn)的情況看，BC段既表示小車(chē)段既表示小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)做勻速運(yùn)動(dòng)，又表示小車(chē)有較大速度又表示小車(chē)有較大速度，因此因此BC段能較準(zhǔn)段能較準(zhǔn)確地描述小車(chē)確地描述小車(chē)A在碰撞前的運(yùn)動(dòng)情況在碰撞前的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)選用應(yīng)選用BC段計(jì)算小段計(jì)算小車(chē)車(chē)A碰前的速度從碰前的速度從CD段打點(diǎn)的情況看段打點(diǎn)的情況看，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況還沒(méi)穩(wěn)定況還沒(méi)穩(wěn)定，而在而在DE段內(nèi)小車(chē)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定段內(nèi)小車(chē)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，故應(yīng)選用故應(yīng)選用DE段段計(jì)算計(jì)算A和和B碰后的共同速度碰后的共同速度