2019年高考物理13個(gè)搶分實(shí)驗(yàn) 專題7.2 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律搶分巧練.doc
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實(shí)驗(yàn)7.2 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律 ◎考題實(shí)戰(zhàn) 掌握高考脈搏 1．(2014課標(biāo)卷Ⅱ，35)現(xiàn)利用圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．在圖(a)中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計(jì)時(shí)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時(shí)間． 實(shí)驗(yàn)測得滑塊A的質(zhì)量m1＝0.310 kg，滑塊B的質(zhì)量m2＝0.108 kg，遮光片的寬度d＝1.00 cm；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率f＝50.0 Hz. 將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰．碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為ΔtB＝3.500 ms，碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示． 若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值(||100%)最大為5%，本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？寫出運(yùn)算過程． 【解析】 按定義，滑塊運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度大小v為：v＝① v2＝⑤ 代入題給數(shù)據(jù)可得： v2＝2.86 m/s⑥ 設(shè)兩滑塊在碰撞前、后的總動(dòng)量分別為p和p′，則 p＝m1v0⑦ p′＝m1v1＋m2v2⑧ 兩滑塊在碰撞前后總動(dòng)量相對(duì)誤差的絕對(duì)值為 δp＝||100%⑨ 聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)，可得： δp≈1.7%<5% 因此，本實(shí)驗(yàn)在允許的誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律． 【答案】 見解析 ◎考法模擬 悟透破題之道 2. 在用如圖甲所示的裝置研究碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中①用游標(biāo)卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，該球直徑為________cm.②實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖丙所示，入射球A與被碰球B的質(zhì)量比mA∶mB＝3∶2，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)刻兩球動(dòng)量大小之比pA∶pB＝________. 【答案】 2.14 1∶2 3．如圖13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． 圖13 (1)若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則( ) A．m1>m2，r1>r2 B．m1>m2，r1>r2 C．m1>m2，r1＝r2 D．m1下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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