考点20　实验：验证动量守恒定律—2021届高考物理总复习考点检测

考点20　实验：验证动量守恒定律 题组一　基础与经典题 1．如图甲所示，在验证动量守恒定律实验时，在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50 Hz，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。 (1)若打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距(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。(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”) (2)已测得小车A的质量m1＝0.40 kg，小车B的质量m2＝0.20 kg，由以上测量结果可得碰前总动量为________ kg·m/s，碰后总动量为________ kg·m/s。实验结论：______________________________________。(计算结果保留三位有效数字) 答案　(1)BC　DE　(2)1.26　1.25　在误差允许的范围内，碰撞前后系统动量守恒 解析　(1)推动小车由静止开始运动，故小车有加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，由纸带上的点迹规律可知BC段为匀速运动的阶段，故选BC段计算A碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过的位移相同，由以上分析可知应选DE段来计算A和B碰后的共同速度。 (2)由题图乙可知，BC＝31.50 cm＝0.3150 m，DE＝20.85 cm＝0.2085 m；碰前A的速度：v1＝ m/s＝2.085 m/s；碰前总动量：p1＝m1v1＝0.40×3.15 kg·m/s＝1.26 kg·m/s，碰后的总动量：p2＝(m1＋m2)v2＝0.60×2.085 kg·m/s≈1.25 kg·m/s，由此可说明在误差允许的范围内，碰撞前后系统动量守恒。 ＝ m/s＝3.15 m/s，碰后A、B的共同速度：v2＝＝ 2．用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 (1)实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为t1、t2，若t1________(填“>”“＝”