2024年高考真题和模拟题分类汇编 物理 专题17 力学实验 Word版含解析

2025-04-04 06:13 来源: 文化之窗 本文影响了:18人

1.2024年新课标考题9. 某同学用如图所示的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,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置PO点的距离x,将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球aQ处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出ab两球落点的平均位置MNO点的距离                       

完成下列填空:

1)记ab两球的质量分别为,实验中须满足条件______(填“>”或“<”);

2)如果测得的在实验误差范围内满足关系式______,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度,依据是______。

【答案】(1)>    (2)    ①.     ②. 小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直方向高度相同故下落时间相同,水平方向匀速运动直线运动,小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。

【解析】1)为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求

2[1]两球离开斜槽后做平抛运动,由于抛出点的高度相等,它们做平抛运动的时间t相等,碰撞前a球的速度大小  

碰撞后a的速度大小  

碰撞后b球的速度大小  

如果碰撞过程系统动量守恒,则碰撞前后系统动量相等,则  

整理得        

[2]小球离开斜槽末端后做平抛运动,竖直方向高度相同故下落时间相同,水平方向匀速运动直线运动,小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。

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