1.4实验：验证动量守恒定律 分层练习 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.4实验：验证动量守恒定律 1

A基础练

一、多选题

1．利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则下列说法正确的是（　　）

A．悬挂两大小相同的小球的细绳长度要适当，且等长

B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰撞前的速度

C．两小球必须都是刚性球，且质量相同

D．悬挂两球的细绳的悬点可以在同一点

2．如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置示意图。入射小球质量为ma，被碰小球质量为mb。关于本实验，下列说法正确的是（　　）

  

A．不放被碰小球时，入射小球的平均落点为N点

B．斜槽的粗糙程度越小，实验的误差越小

C．实验之前，一定要将斜槽的末端调成水平

D．入射小球与被碰小球满足ma>mb，ra=rb

B提升练

二、填空题

3．利用如图所示装置可以验证两球碰撞中动量守恒。若绳长为，球A、B的质量分别为、，球A、B分别由偏角和静止释放，若碰撞后都向右运动，最大偏角分别为和，则验证动量守恒的表达式为        。

 

三、实验题

4．下图为验证动量守恒定律的实验装置示意图，两个质量分别为、的滑块A、B，固定有宽度为d的遮光条。在A、B间锁定一压缩的轻弹簧，将其置于气垫导轨上。接通充气开关，解除弹簧锁定，弹簧将两滑块沿相反方向弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为和。

  

（1）在实验中用螺旋测微器测量遮光条的宽度，则由图中可读出遮光条的宽度           。

（2）调节导轨水平后进行实验，验证动量守恒定律的关系式是           （用题中各物理量的符号表示）。

C拓展练

 

四、解答题

5．如图（a）所示，气垫导轨上两个静止的滑块A、B之间放有一根被压缩的轻质弹簧，两

个滑块用绳子连接。将绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，运动过程中的频闪照片如图（b）所示。已知频闪的频率为，滑块A、B的质量分别为。根据照片记录的信息，问：

（1）绳子烧断且A、B离开弹簧后，A、B分别做什么样的运动？运动速度分别为多大？

（2）能否得出两滑块在绳子烧断前后总动能守恒的结论？为什么？

（3）能否得出两滑块在绳子烧断前后总动量不变的结论？为什么？

6．如图所示，两个形状相同的小球A、B，质量分别为和，用等长的细线悬挂在同一高度。第一次保持B球竖直悬挂，将A球拉至某高度由静止释放；第二次保持A球竖直悬挂，将B球拉开，从相同高度由静止释放。两球两次碰撞前后的速度如下表所示。

表
碰撞情况	碰撞前A的 速度	碰撞前B的 速度	碰撞后A的 速度	碰撞后B的 速度
A碰B		0
B碰A	0

根据上述实验数据，能否得出“碰撞过程中守恒的物理量就是动量”的结论？

7．结合生活实例分析碰撞特点。阅读课本，思考并回答下列问题。