1.4 实验：验证动量守恒定律（课件PPT) -【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修一（人教版·江苏专版）

该高中物理课件聚焦“验证动量守恒定律”实验，通过气垫导轨和斜槽小球碰撞两种方案，从实验目的、原理到操作步骤、数据处理，构建从基础概念到实际应用的学习支架，帮助学生衔接动量概念与守恒条件。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，两种方案对比培养实验设计能力，创新实验（如斜轨道与粗糙水平轨道结合）体现质疑创新，误差分析强化证据意识。学生提升实验操作与数据分析能力，教师可借助丰富案例优化教学。

4.实验：验证动量守恒定律 第一章　动量守恒定律 1 目 录 CONTENTS 实验基础落实 实验技能培养 课时作业 2 实验基础落实 目 录 3 一、实验目的 1. 明确验证动量守恒定律的基本思路。 2. 会用不同的方案验证一维碰撞中的动量守恒。 3. 知道实验数据的处理方法。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 二、实验原理 　在一维碰撞中，测出相碰撞两物体的质量m1、m2和碰撞前物体的速度 v1、v2及碰撞后物体的速度v1'、v2'，求出碰撞前的动量p＝ ⁠ 及碰撞后的动量p'＝ ，看碰撞前后动量是否守恒。 m1v1＋m2v2　 m1v1'＋m2v2'　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 三、两种实验方案 方案（一）　研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 1. 实验器材 实验器材： 、数字计时器、 、滑块（两个）、弹簧 片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥、 等。 气垫导轨　 天平　 挡光片　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 2. 实验步骤 （1）安装气垫导轨，接通电源，给导轨通气，调节导轨 ⁠。 （2）在滑块上安装好挡光片、弹性碰撞架、光电门等，测出两滑块 的 和 ⁠。 （3）用手拨动滑块使其在两数字计时器之间相碰。滑块反弹越过数字计 时器之后，抓住滑块避免 。读出两滑块经过两数字计时器前 后的4个时间。 （4）改变碰撞速度，或采用运动滑块撞击静止滑块等方式，分别读出多 组数据，记入表格。 水平　 质量m1　 m2　 反复碰撞　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 3. 数据分析 （1）滑块速度的测量：v＝ ，式中Δx为滑块挡光片的宽度（仪器说 明书上给出，也可直接测量），Δt为数字计时器显示的滑块（挡光片）经 过光电门的时间。 （2）验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1'＋m2v2'。 4. 注意事项 （1）气垫导轨要调整到水平。 （2）安装到滑块的挡光片宽度适当小些，计算速度会更精确。 　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 1. 实验器材 实验器材：实验桌， ，两个大小 、质量 ⁠的 小球，铅垂线，复写纸，白纸，天平， ，圆规，三角板等。 斜槽轨道　 相等　 不同　 刻度尺　 方案（二）　研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 2. 实验步骤 （1）测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量 ⁠的小球为入 射小球。 （2）安装：按照图甲所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽底端 ⁠ ⁠。 （3）铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好。记下铅垂线所 指的位置O。 （4）放球找点： 被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高 度处自由滚下，重复10次。用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里 面。圆心P就是 的平均位置。 大　 水 平　 不放　 小球落点　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （5）碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一 高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次。用步骤4的方法，标出 碰后 的平均位置M和 的平均位置N。 如图所示。 入射小球落点　 被撞小球落点　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 3. 数据分析 由OP＝v1t，OM＝v1't，ON＝v2't，得v1＝，v1'＝，v2'＝。 可知，小球碰撞后的速度之比等于它们落地时飞行的 之比， 因此这个实验可以不测量速度的具体数值，只需验证 ⁠ 是否成立就可以验证动量守恒定律是否成立。 水平距离　 m1·OP＝m1·OM ＋m2·ON　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 4. 注意事项 （1）斜槽末端的切线必须水平。 （2）入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放。 （3）入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2。 （4）实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。 （5）不需要测量速度的具体数值，将速度的测量转化为水平距离的 测量。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 四、误差分析 1. 系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求。 （1）碰撞是否为一维。 （2）实验是否满足动量守恒定律的条件，如方案（一）中气垫导轨是否 水平，方案（二）中斜槽末端是否水平等。 2. 偶然误差：主要来源于质量m1、m2和碰撞前后速度或水平射程的测量。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 实验技能培养 目 录 15 类型一　教材原型实验 小刘同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 （1）将滑块b放置在气垫导轨上，打开气泵，待气流稳定后，调节气垫导 轨，直至观察到滑块b能在短时间内保持静止，说明气垫导轨已调至 ⁠。 水平 解析：将滑块b放置在气垫导轨上，打开气泵，待气流稳定后，调节气垫导轨，直至观察到滑块b能在短时间内保持静止，说明气垫导轨已调至水平。 （2）用天平测得滑块a、b的质量分别为ma、mb。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）在滑块上分别安装配套的撞针和橡皮泥，并按图示方式放置两滑 块。使滑块a获得向右的速度，滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞粘 在一起，并一起通过光电门2，遮光片通过光电门1、2的时间分别为t1、 t2，则上述物理量间如果满足关系式 ，则证明碰撞过程中 两滑块的总动量守恒。 ＝　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：根据动量守恒定律可知mav1＝（ma＋mb）v2 根据速度公式可知v1＝，v2＝ 代入上式可得应满足的关系式为＝。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （4）本实验 （选填“需要”或“不需要”）测量遮光片的 宽度。 解析：由以上分析的结果＝可知，本实验不需要测量遮光片 的宽度。 不需要　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2026·沛中矿附联考）某同学用如 图甲所示的实验装置验证动量守恒定律。 将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段 水平，右侧端点在水平地面上垂直投影为 O，地面上叠放白纸和复写纸。 实验步骤一：让小球1从斜槽上某一固定位置S由静止滚下，从轨道右端水 平抛出，落到复写纸上，并在白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到 10个落点痕迹。用圆规画尽量小的圆，把所有的小球落点圈在里面，圆心 P就是小球落点的平均位置。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 实验步骤二：把小球2放在水平轨道右端，让小球1仍从位置S由静止滚 下，小球1和小球2碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复 操作10次。用同样画圆的方法，分别标出它们落点的平均位置M、N， 如图乙。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （1）关于本实验，下列说法正确的有 （填正确选项前字母）。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 小球1和小球2的半径必须相同 C. 小球1的质量必须大于小球2的质量 D. 重复操作时发现小球的个别落点和其他落点相差较远，画圆时可以删 除该落点 BCD　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：小球1每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服摩擦力做功相同，斜槽的摩擦对实验没有影响，实验中，斜槽轨道不需要保持光滑，故A错误；为了使两小球发生对心正碰，小球1和小球2的半径必须相同，故B正确；为了避免碰撞后发生反弹，小球1的质量必须大于小球2的质量，故C正确；重复操作时发现小球的个别落点和其他落点相差较远，可知该点是错误操作引起，则画圆时可以删除该落点，故D正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2）本实验除了要测量、、的值以外，还必须测量的物理量 是 （填正确选项前字母）。 A. 小球1的质量m1和小球2的质量m2 B. 小球1开始释放时距地面的高度h C. 抛出点距地面的高度H D. 小球平抛运动的飞行时间t A　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：小球做平抛运动下落高度相同，则有h＝gt2 小球做平抛运动水平方向有＝v0t，＝v1t，＝v2t 根据动量守恒定律有m1v0＝m1v1＋m2v2 解得m1·＝m1·＋m2· 可知本实验除了要测量、、的值以外，还必须要测量的物理量是 小球1的质量m1和小球2的质量m2，故选A。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）若所测物理量满足表达式 [用（2） 问所测的物理量符号表示]时，则说明两球的碰撞遵守动量守恒定律。 解析：结合上述可知，若两球的碰撞遵守动量守恒定律，则所测物理量满足表达式m1·＝m1·＋m2·。 （4）若在测量线段长度时发现，、相差不明显，请你提出一条改 进建议 ⁠。 解析：若在测量线段长度时发现，、相差不明显，可以增大小球1的质量，减小小球2的质量，或者增加释放点的高度。 m1·＝m1·＋m2·　 见解析 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 类型二　拓展与创新实验 （2025·淮安月考）某同学用斜轨道和水平轨道来验证动量守恒定 律，如图所示，将斜轨道固定，并与水平轨道在O点由小圆弧平滑连接， 将一物块甲由斜轨道上某一位置静止释放，物块甲最后停在水平轨道上， 多次重复该操作，找到物块甲的平均停留位置，记为P点；将相同材质的 物块乙放在O点，再次让物块甲由斜轨道上静止释放，多次重复该操作， 找到物块甲、乙的平均停留位置，分别记为M、N点，回答下列问题。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （1）物块甲的质量应 （选填“大于”“等于”或“小于”）物 块乙的质量。 解析：为保证碰撞过程不反弹，则甲的质量应大于乙的质量。 （2）物块甲每次的释放位置应 （选填“相同”或“不同”）。 解析：为保证碰撞前甲的速度均相同，则甲每次应从同一位置释放。 大于　 相同　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）若物块甲、乙的质量分别为m1、m2，O点到P、M、N三点的距离分别 为x0、x1、x2，若关系式 成立（用m1、m2、x0、 x1、x2表示），则说明该碰撞过程动量守恒。 解析：物块在水平面上做匀减速运动，根据匀变速直线运动规律，则有v2＝2ax，解得v＝，若碰撞过程动量守恒。则有m1v0＝m1v1＋m2v2即m1＝m1＋m2。 m1＝m1＋m2　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 创新分析 （1）实验器材创新：实验中采用倾斜轨道与粗糙水平轨道相结合的装 置，进行实验。 （2）实验原理创新：实验中利用物块碰撞后在粗糙水平轨道做匀减速 直线运动，结合匀变速直线运动规律实现对速度的测量，进而达到实 验目的。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2025·镇江高二上月考）在“验证动量守恒定律” 的实验中，先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一 固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端水平抛出， 落到位于竖直挡板的复写纸上，在复写纸下面的白 纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点 痕迹。再把质量为m2的B球放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，O'点是轨道末端在白纸上的水平投影点。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （1）已知当地的重力加速度为g，通过测量图中的 和 ⁠即可计算 A球碰撞后的速度； A. h　B. H 　C. O'M　D. O'P　E. O'N　F. x C　 F　 解析：由图可知M点是A球碰后在竖直挡板上的碰撞点，则根据平抛运动的规律可知，求解A球碰后的速度，只需要知道竖直位移O'M和水平位移x即可，故选C、F。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2）若小球A的质量为m1，半径为r1；小球B的质量为m2，半径为r2， 则 ⁠； A. m1＞m2，r1＞r2 B. m1＞m2，r1＜r2 C. m1＞m2，r1＝r2 D. m1＜m2，r1＝r2 解析：为防止A球碰后反弹，则要求入射球A的质量大于被碰球B的质量， 即m1＞m2 为保证两球正碰，则要求两球的半径相等，即r1＝r2，故选C。 C　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）测得O'M＝h1、O'P＝h2、O'N＝h3，若满足关系式 ⁠ 则可以认为两小球碰撞前后总动量守恒； 解析：根据平抛运动的规律可知x＝vt，y＝gt2 ＝＋　 解得v＝x，可知碰前A球速度v0＝x 碰后A、B的速度分别为v1＝x，v2＝x 若动量守恒，则满足m1v0＝m1v1＋m2v2 即＝＋。 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （4）碰撞的恢复系数的定义为e＝，其中v10和v20分别是碰撞前两物 体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。写出用（3）中测量的量表 示的恢复系数的表达式 ⁠。 解析：碰撞的恢复系数为e＝＝＝。 e＝　 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 课时作业 目 录 36 1. （2025·南京金陵中学月考）用如图所示的装置，来完成“验证动量守 恒定律”的实验。 （1）实验中需要满足的条件及实验现象，下列说法错误的是 （选填 选项前字母）。 A. 斜槽轨道的末端切线必须水平 B. 斜槽轨道必须光滑 C. 小球1 每次必须从同一高度由静止释放 D. 两球质量应满足m1＞m2 E. 两球半径应满足r1＝r2 B　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：斜槽轨道的末端切线必须水平，以保证小球做平抛运动，故A正确；斜槽轨道不必光滑，实验中只需小球1 每次必须从同一高度由静止释放即可，故B错误，与题意相符，故C正确；为了避免碰后小球1反弹，两球质量应满足m1＞m2，故D正确；为了保证两球对心碰撞，两球半径应满足r1＝r2，故E正确。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2）图中O点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时先让入射小 球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点 的位置P，测出平抛射程然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平 部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球发生正 碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还 需要测量的物理量有 （选填选项前的字母）。 A. 入射小球和被碰小球的质量m1、m2 B. 入射小球开始的释放高度h C. 小球抛出点距地面的高度H D. 两球相碰后的平抛射程OM、ON AD　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：碰撞过程，系统动量守恒，可得 m1v0＝m1v1＋m2v2 依题意，两球碰撞前后的速度，均可由平抛运动 规律得出OP＝v0t，OM＝v1t，ON＝v2t， 又H＝gt2， 联立，解得m1·OP＝m1·OM＋m2·ON， 由此可知，实验中还需要测量的物理量有入射小 球和被碰小球的质量m1、m2，和两球相碰后的平 抛射程OM、ON。故选A、D。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式 ⁠ （用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后动 量守恒。 解析：根据上面分析可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式m1·OP＝m1·OM＋m2·ON 则可以认为两球碰撞过程动量守恒。 m1·OP＝m1·OM＋ m2·ON　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 2. （2025·南通高二上月考）图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实 验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为m1的入射球多 次从倾斜轨道上S位置静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置P （称为第一次操作）。然后把质量为m2的被碰小球静置于槽的末端，再将 入射球从倾斜轨道上S位置静止释放，与m2相碰，并多次重复，记录两小 球在桌面上的平均落点位置，测出碰后入射球的平均落点在M点，被碰球 的平均落点在N点（称为第二次操作）。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （1）为检验两球大小是否相同，用图乙中游标卡尺的 （选填“a” 或“b”）测量爪测量小球的直径，某次测量如图丙所示，读数 为 cm。 b　 2.18　 解析：由游标卡尺用途可知游标卡尺的a测量爪测量内径，游标卡尺的b测量爪测量外径，所以应选用b测量爪测量小球的直径。游标卡尺的读数为21 mm＋8×0.1 mm＝21.8 mm＝2.18 cm。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2）下列实验要求中正确的有 ⁠。 A. 入射球和被碰球的质量必须满足m1＞m2 B. 用铅垂线检查斜槽末端是否水平 C. 测量小球开始释放的高度h来表示初速度大小 D. 利用复写纸与白纸记录小球的落点，实验过程中不可移动白纸的位置 AD　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：为了避免碰撞后小球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的 质量，即m1＞m2，故A正确；铅垂线的作用是用来确定y轴的方向的，故B 错误；因为小球做平抛运动，下落时间相等，故可用水平位移代替平抛的 初速度，在实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，由于小球 做平抛运动的时间相同，故可以通过仅测量小球做平拋运动的水平位移来 解决这个问题。而不需测量小球开始释放的高度，故C错误；实验中白纸 上铺复写纸的目的是描绘落点的位置，复写纸的位置可以移动，但白纸的 位置不可以移动，故D正确。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）测出小球抛出点在桌面上的投影点O到点P、M、N的距离，分别记为 OP、OM、ON，若两球碰撞时动量守恒，应满足关系式 ⁠ ⁠。 m1·OP＝ m1·OM＋m2·ON　 解析：设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有m1·＝ m1·＋m2· 整理得m1·OP＝m1·OM＋m2·ON。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （4）完成第一次操作后，在斜槽末端增加一支架并将质量为m2的被碰小球静置于支架上，如图丁所示。仍将入射球从倾斜轨道上S位置静止释放，与m2相碰，多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置、处理数据发现碰前的总动量总小于碰后的总动量，请分析原因。 答案：设小球半径为r，碰撞前系统总动量为m1·OP，碰撞后应 为m1·OM＋m2·，以m1·OM＋m2·ON作为末动量导致测 量值偏大。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：设小球半径为r，碰撞前系统总动量为 P1＝m1·OP 碰撞后应为P2＝m1·OM＋m2·， 以m1·OM＋m2·ON作为末动量导致测量值偏大。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 3. （2025·宿迁期中）某同学用气垫导 轨验证动量守恒定律，装置如图甲所示。 a、b两滑块之间放置一根压缩的轻弹簧， 并用细线固定，两滑块上分别装有规格相同的挡光 片，已知a、b两滑块的质量（包括挡光片）分别为 m1、m2。 （1）用游标卡尺测量挡光片的宽度d，示数如图乙所示，则d ＝ mm。 10.50　 解析：由图乙可知，游标卡尺的读数为 d＝10 mm＋10×0.05 mm＝10.50 mm。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2）接通气源，调节气垫导轨下面的螺钉，当滑块放在气垫导轨上任一 处均能处于 ，则气垫导轨水平。 解析：当滑块放在气垫导轨上任一处均能处于静止状态，则气垫导轨调节水平。 静止状态　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）将a、b两滑块按如图甲所示放置，剪断细线，两滑块通过光电门1、2 的挡光时间分别为t1、t2，则当 （用已知量和测量的物理量符号 表示）成立，则可验证两滑块作用过程中动量守恒。 解析：若动量守恒，则m1v1－m2v2＝0 其中v1＝，v2＝，整理得＝ 即，当＝成立，则可以验证a、b两滑块作用过程中动量守恒。 ＝　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （4）实验表明，弹簧开始被压缩时具有的弹性势能大小为 ⁠ （用已知量和测量的物理量符号表示）。 解析：根据能量守恒定律可知，弹簧开始被压缩时具有的弹性势能大小为 Ep＝m1＋m2＝＋。 （5）为了减小实验误差，两个光电门放置的位置应适当 （选填 “靠近”或“远离”）一些。 解析：由于两滑块会受到摩擦力，为了保证挡光片通过光电门时的速度为两滑块释放后的瞬时速度，两光电门放置的位置应适当靠近一些。 ＋　 靠近　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 4. （2026·连云港赣榆高级中学月考）在“寻求碰撞中的不变量”实验中，两组同学采用如图所示的装置进行实验。 （1）甲组：把两个小球用等长的细线悬挂（使两小球在竖直方 向静止时，刚好接触），让B球静止，拉起A球，由静止释放后， 使它们相碰，碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A、B两球质量mA、mB，A 球被拉起的角度θ1，还需测量 （写出物理量的名称和符号）才能验证碰撞中的守恒量。用测量的物理量表示碰撞中的不变量应满足的关系式是 ⁠。 两球粘在一起后摆动的最大角度θ2　 mA＝（mA＋mB）　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：验证动量守恒，需要知道碰撞前后的动量，测量A、B两球质量mA、mB，A球被拉起的角度θ1，可以计算碰前的速度，所以还需要测量两球粘在一起后摆动的最大角度θ2来计算碰后的速度。 根据mAgL（1－cos θ1）＝mA 碰前的速度v1＝ 同理可知，碰后速度v2＝ 根据mAv1＝（mA＋mB）v2 可知用测量的物理量表示碰撞中的不变量应满足的关系式是mA ＝（mA＋mB）。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2）乙组：用如图所示装置寻求碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置， 挡光板的宽度为9.0 mm，两滑块由静止被弹簧弹开后，左侧滑块通过左侧 数字计时器，记录的时间为0.040 s，右侧滑块通过右侧数字计时器，记录 的时间为0.060 s，左侧滑块质量为100 g，左侧滑块m1v1的大小为 ⁠ g·m/s，右侧滑块质量为149 g，两滑块质量与速度乘积的矢量和m1v1＋ m2v2＝ ⁠。 22.5　 0　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：左侧滑块的速度为v1＝＝＝0.225 m/s 则左侧滑块m1v1＝100 g×0.225 m/s＝22.5 g·m/s 右侧滑块的速度为v2＝＝＝0.15 m/s 则右侧滑块m2v2＝149 g×（－0.15 m/s）＝－22.35 g·m/s 两滑块动量的矢量和m1v1＋m2v2＝22.5 g·m/s＋（－22.35 g·m/s）＝ 0.15 g·m/s＝1.5×10－4 kg·m/s 可见在误差允许的范围内可以认为两滑块m1v1＋m2v2＝0。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 5. （2026·扬州期中）某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。 （1）关于橡皮泥在本实验中的作用，下列说法正确的是 （填正确选 项前字母）。 A. 改变小车的质量 B. 在两车碰撞时起到缓冲作用， 防止撞坏小车 C. 若在两个小车的碰撞端分别贴上尼龙搭扣（魔术贴），可起到相同的 作用 C　 解析：在碰撞过程中，橡皮泥在本实验中的作用是使碰撞后两车粘连在一起，尼龙搭扣可起到同样的作用，故选C。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （2）关于本实验的操作，下列说法正确的是 （填正确选项前字母）。 A. 实验前应微调木板的倾斜程度，使小车P能静止在木板上 B. 接通打点计时器电源后，应将小车P由静止释放 C. 与小车P碰撞前，小车Q应静止在木板上的适当位置 D. 加砝码以改变小车质量再次实验，必须再次调整木板倾角 C　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） 解析：实验前应微调木板的倾斜程度，使小车P能在木板上做匀速直线运动，平衡摩擦力，故A错误；接通打点计时器电源后，小车P匀速运动，故释放时需有一定的初速度，故B错误；与小车P碰撞前，小车Q应静止在木板上，保证碰撞前速度为0，且位置要适当，保证可以测量出小车P的碰前速度，故C正确；加砝码以改变小车质量再次实验，不需要再次调整木板倾角，故D错误。 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （3）打点计时器每隔0.02 s打一次点，实验得到的一条纸带如图所示，已 将各计数点之间的距离标在图上。则小车P碰撞前的速度为 m/s （计算结果保留3位有效数字）。 解析：碰撞前的速度应该选择BC段求平均速度，则 v＝＝×10－2 m/s≈1.63 m/s。 1.63　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （4）测得小车P的总质量为m1，小车Q的总质量为m2，图中AB、BC、 CD、DE四段长度分别为x1、x2、x3、x4，为了验证动量守恒定律，需要验 证的表达式是 （用题中所给物理量符号表示）。 解析：x4为碰撞后二者共速的运动段，则根据动量守恒定律可得 m1v＝（m1＋m2）v' 其中v＝ v'＝ 解得m1x2＝（m1＋m2）x4。 m1x2＝（m1＋m2）x4　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） （5）某同学发现系统碰后动量的测量值总是大于碰前动量的测量值，可 能的原因是 （写 出一条即可）。 解析：由上述可知m1x2＝（m1＋m2）x4 若系统碰后动量的测量值总是大于碰前动量的测量值，则说明碰撞前Q不 是处于静止状态，故碰前小车Q具有沿木板向下的速度。 木板倾角过大（碰前小车Q具有沿木板向下的速度）　 1 2 3 4 5 目 录 物 理·选择性必修第一册（JS） $