1.3科学验证：动量守恒定律（课件 学案 练习，共3份）鲁科版（2019）选择性必修 第一册

第3节　科学验证：动量守恒定律 温馨提示：此系列题卡，非选择题每空2分，分值不同题空另行标注 1．(4分)某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置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。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。如图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零刻度线与O点对齐。 (1)碰撞后B球的水平射程应取为_____cm。 (2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：_____(填选项前序号)。 A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离 C．测量A球或B球的直径 D．测量A球和B球的质量(或两球质量之比) E．测量G点相对于水平槽面的高度 2．(4分) 用图甲所示实验装置做验证动量守恒定律的实验，若实验中得到的一条纸带如图乙所示，已知A、B车的质量分别为mA、mB，小车A运动，B静止，A、B碰撞后粘在一起运动，则该实验需要验证的表达式是_____(4分)(用图中的物理量和已给出的量表示)。 3.(6分)在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作： ①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； ②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B； ③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。 (1)下列措施可减小实验误差的是_____。 A．斜槽轨道必须是光滑的 B．每次实验均重复几次后，再记录平均落点 C．a球和b球的半径和质量满足ra＝rb和ma＜mb (2)为完成本实验，必须测量的物理量有_____。 A．a球开始释放的高度h B．木板水平向右移动的距离L C．a球和b球的质量ma、mb D．O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3 (3)只要验证等式_____成立，即表示碰撞中动量守恒[用(2)中测量的物理量表示]。 4．(6分)某实验小组采用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨，导轨上安装光电计时器1和光电计时器2，带有遮光片的滑块A、B的质量分别为mA、mB，两遮光片的宽度均为d，实验过程如下：①调节气垫导轨成水平状态；②轻推滑块A，测得滑块A通过光电计时器1的遮光时间为t1；③滑块A与滑块B相碰后，滑块B和滑块A先后经过光电计时器2的遮光时间分别为t2和t3。 (1)实验中为确保两滑块碰撞后滑块A不反向运动，则mA、mB应满足的关系mA_____(填“大于”“等于”或“小于”)mB。 (2)碰前滑块A的速度大小为_____。 (3)利用题中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为_____。 5．(10分)如图甲所示，在做验证动量守恒定律的实验时，小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之运动。小车A匀速运动后与原来静止在前方的小车B相碰并合成一体，继续向前运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz，长木板右端下面垫放小木片以平衡摩擦力。 (1)获得的纸带如图乙所示，各计数点间距已标在图上。A为运动起始的第一点，则应选_____段来计算A的碰前速度，应选_____段来计算A和B碰后的共同速度(均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。 (2)已测得小车A的质量mA＝0.30 kg，小车B的质量mB＝0.20 kg，由以上测量结果可得碰前系统总动量为_____ kg·m/s， ... ...