内容正文:
1.4 实验:验证动量守恒定律-同步练习(含解析)
一、单选题
1.在用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”实验时,入射小球a的质量为m1 , 被碰小球b的质量为m2 , 小球的半径为r,各小球的落地点如图所示,下列关于这个实验的说法正确的是( )
A. 入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相同的小球
B. 让入射球与被碰球连续10次相碰,每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C. 要验证的表达式是
D. 要验证的表达式是
2.在做“验证动量守恒定律”实验时,入射球a的质量为m1 , 被碰球b的质量为m2 , 各小球的落地点如图所示,关于这个实验,下列说法正确的是( )
A. 入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B. 每次都要使入射小球从斜槽,上不同的位置滚下
C. 要验证的表达式是m1·ON=m1·OM+m2·OP
D. 要验证的表达式是m1·OP=m1·OM+m2·ON
3.某同学用半径相同的两个小球a、b来研究碰撞问题,实验装置示意图如图所示,O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球a多次从斜轨上的某一确定位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其平均落地点的位置P;然后,把被碰小球b置于水平轨道的末端,再将入射小球a从斜轨上的同一位置由静止释放,使其与小球b对心正碰,多次重复实验,确定出a、b相碰后它们各自的平均落地点的位置M、N;分别测量平抛射程OM、ON和OP。已知a、b两小球质量之比为6:1,在实验误差允许范围内,下列说法中正确的是( )
A. a、b两个小球相碰后在空中运动的时间之比为OM:ON
B. a、b两个小球相碰后落地时重力的瞬时功率之比为6OM:ON
C. 若a、b两个小球在碰撞前后动量守恒,则一定有6 ON =6OM +OP
D. 若a、b两个小球的碰撞为弹性碰撞,则一定有OP+ OM= ON
4.如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即验证两个小球在水平轨道末端碰撞前后的动量守恒.入射小球质量为m1 , 被碰小球质量为m2 , O点是小球抛出点在水平地面上的投影.实验时,先让入射小球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置,并记下此位置距O点的距离;然后把被碰小球m2静置于水平轨道末端,再将入射小球m1从倾斜轨道上S位置静止释放,与小球m2相撞,多次重复此过程,并分别找到它们平均落点的位置距O点的距离.则下列说法正确的是( )
A. 实验中要求两小球半径相等,且满足m1<m2
B. 实验中要求倾斜轨道必须光滑
C. 如果等式m1x2=m1x1+m2x3成立,可验证两小球碰撞过程动量守恒
D. 如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立,可验证两小球碰撞过程动量守恒
二、多选题
5.在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图所示,仪器按要求安装好后开始实验.在白纸上记录下重锤位置和各次实验时小球落点的平均位置依次为O、M、P、N,设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2 . 下列说法正确的是 ( )
A. 为了使入射小球在空中飞行的时间不变,入射小球每次滚下都应该从斜槽上的同一位置无初速度释放
B. 为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口,入射小球每次滚下都应该从斜槽上的同一位置无初速度释放
C. 未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别是P、M
D. 未放被碰小球和放了被碰小球m2时,入射小球m1的落点分别是N、M
6.有两个小球a、b在水平桌面上发生碰撞,在满足下列条件时能够发生一维碰撞的是 ( )
A. 小球a静止,另一个小球b经过a球时刚好能擦到a球的边缘
B. 小球a静止,另一个小球b沿着a、b两球球心连线去碰a球
C. 相碰时,相互作用力的方向沿着球心连线
D. 相碰时,相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上
7.在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时,产生误差的主要原因是( )
A. 碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向
B. 小球在空气中飞行时受到空气阻力
C. 通过复写纸描得的各点,不是理想的点,有一定的大小,从而带来作图上的误差
D. 测量长度时有误差
8.某同学用如图所示装置来探究碰撞中的不变量,让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下,与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞。实验中必须要求的条件是( )
A. 斜槽必须是光滑的
B. 斜槽末