实验八 验证动量守恒定律 1.（2025·江苏扬州模拟）小明利用如图甲所示的碰撞实验器材研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒定律。 （1）为完成此实验，以下提供的测量工具中，多余的是 。 A.刻度尺 B.天平 C.秒表 （2）用螺旋测微器测量小球的直径D，测量结果如图乙所示，D＝ mm。 （3）下列说法中正确的是 。 A.入射小球A的质量应小于被碰小球B的质量 B.需要测量轨道末端到地面的高度 C.入射小球每次必须从同一位置静止释放 D.轨道末端可以不水平 （4）图甲中，点O是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时，先让质量为mA的小球A多次从斜轨上S处静止释放，找到其平均落点P，再把质量为mB的小球B静置于轨道末端，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰，多次实验，找到小球A、B的平均落点M、N，测得距离OP、OM、ON，验证两球相碰前后动量守恒的表达式为 。（用题中物理量符号表示） 2.（2024·山东高考13题）在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为200.0 g和400.0 g； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题： （1）从图像可知两滑块在t＝ s时发生碰撞； （2）滑块B碰撞前的速度大小v＝ m/s（保留2位有效数字）； （3）通过分析，得出质量为200.0 g的滑块是 （选填“A”或“B”）。 3.（2025·浙江台州模拟）某同学借助图1所示装置验证动量守恒定律，长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，以平衡摩擦力，使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥，后端与穿过打点计时器的纸带相连，接通打点计时器电源后，让小车1以某速度做匀速直线运动，与置于木板上静止的小车2相碰并粘在一起，之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50 Hz，得到的纸带如图2所示，已将各计数点之间的距离标在图上。 （1）图2中的数据有AB、BC、CD、DE四段，计算小车1碰撞前的速度大小应选 段，计算两车碰撞后的速度大小应选 段。 （2）关于实验的操作与反思，下述说法正确的是 。 A.实验中小车1必须从静止释放 B.若小车1前端没贴橡皮泥，不影响实验验证 C.上述实验装置不能验证弹性碰撞规律 （3）若小车1的质量（含橡皮泥）为0.4 kg，小车2的质量为0.2 kg，根据纸带数据，碰前两小车的总动量是 kg·m/s，碰后两小车的总动量是 kg·m/s。（结果均保留三位有效数字） 4.（2025·河北石家庄二模）某小组利用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。滑块A、B的质量分别为mA、mB，气垫导轨已调节水平。 （1）甲同学在滑块B左端粘上少量橡皮泥，将滑块A从倾斜轨道上某点由静止释放，通过光电门C的挡光时间为t1，与滑块B碰后粘在一起，通过光电门D的挡光时间为t2，在误差允许的范围内，只需验证等式 （用题中给出的字母表示）成立即说明碰撞过程中滑块A、B系统动量守恒。某次实验中，测得t1＝0.04 s、t2＝0.10 s，可知滑块A和滑块B的质量比为 。 （2）乙同学在滑块B左端装上轻质弹性圈，将滑块A从倾斜轨道上某点由静止释放，A第一次通过光电门C的挡光时间为t3，与滑块B碰后，A向左运动，第二次通过光电门C的挡光时间为t4，滑块B通过光电门D的挡光时间为t5，则在误差允许的范围内，只需验证等式 ... ...
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