用如圖甲所示的裝置，來驗證碰撞過程中的動量守恒。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B兩球的質量之比mA：mB=3：1．先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復10次，得到10個落點。再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點與O點對齊。
（1）碰撞后A球的水平射程應取 14.5014.50cm。
（2）本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實驗條件中，不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是 CC。
A．使A、B兩小球的質量之比改變?yōu)?：1
B．升高固定點G的位置
C．使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?：3
D．升高桌面的高度，即升高R點距地面的高度
（3）利用此次實驗中測得的數據計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為 1.021.02。（結果保留三位有效數字）
【考點】驗證動量守恒定律．
【答案】14.50；C；1.02
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：47引用：7難度：0.5
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1．孫玉同學利用如下圖所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內的一段固定的圓弧軌道下端與水平桌面相切，先將小滑塊A從圓弧軌道上某一點無初速度釋放，測出小滑塊在水平桌面上滑行的距離x1（如圖甲所示）；然后將左側貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將小滑塊A從圓弧軌道上同一點無初速度釋放，A與B碰撞后結合為一個整體，測出整體沿水平桌面滑行的距離x2（如圖乙所示）。已知小滑塊A和B的材料相同。
（1）若滑塊A、B的質量分別為m1、m2，與水平桌面間的動摩擦因數均為μ，重力加速度為g,則A、B碰撞前的瞬間AB系統的動量p1=，碰撞后的瞬間AB系統的動量p2=（用字母m1、m2、g、x1、x2表示）。若p1=p2，則驗證了A和B碰撞過程中動量守恒。
（2）本實驗 （選填“需要”或“不需要”）測出滑塊與水平桌面間的動摩擦因數。發(fā)布：2024/12/19 23:0:1組卷：55引用：2難度：0.5 -
2．如圖1所示，在“驗證動量守恒定律”實驗中，A、B兩球半徑相同。先讓質量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把質量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復操作10次。M、P、N為三個落點的平均位置，未放B球時，A球的落點是P點，O點是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，如圖2所示。
（1）為了盡量減小實驗誤差，A球碰后要沿原方向運動，兩個小球的質量應滿足m1m2（選填“＞”或“＜”）。
（2）關于本實驗的條件和操作要求，下列說法正確的是 。
A．斜槽軌道必須光滑
B．斜槽軌道末端必須水平
C．B球每次的落點一定是重合的
D．實驗過程中，復寫紙和白紙都可以移動
（3）已知A、B兩個小球的質量m1、m2，三個落點位置與O點距離分別為OM、OP、ON。在實驗誤差允許范圍內，若滿足關系式 ，則可以認為兩球碰撞前后的總動量守恒。發(fā)布：2024/12/20 7:0:1組卷：91引用：8難度：0.4 -
3．在驗證動量守恒定律的實驗中，請回答下列問題：
（1）實驗記錄如圖甲所示，為測定A球不碰B時做平拋運動的落點的平均位置，把刻度尺的零刻度線跟記錄紙上的O點對齊，圖乙給出了小球A落點附近的情況，可得A的平均落點到O點的距離應為 cm。
（2）小球A下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結果 產生誤差（填“會”或“不會”）。
（3）實驗裝置如圖甲所示，A球為入射小球，B球為被碰小球，以下有關實驗過程中必須滿足的條件，正確的是 。
A．入射小球的質量mA，可以小于被碰小球的質量mB。
B．實驗時需要測量斜槽末端到水平地面的高度
C．入射小球每次不必從斜槽上的同一位置由靜止釋放
D．斜槽末端的切線必須水平，小球放在斜槽末端處，且應恰好靜止
（4）如果碰撞過程中系統機械能也守恒，根據圖中各點間的距離，下列式子成立的有 。
A．mA：mB=ON：MP
B．mA：mB=OP：MP
C．mA：mB=OP：（MN-OM）
D．mA：mB=ON：（MN-OM）發(fā)布：2024/12/18 14:30:1組卷：42難度：0.4
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