实验8验证动量守恒定律

实验八验证动量守恒定律1.(2022·广东卷)某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图甲所示的装置，实验过程如下：甲乙(1)让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹．调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门．(2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图乙所示，小球直径d＝________mm.(3)测量时，应________(填“A”或“B”，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B为“先接通数字计时器，后释放小球”)．记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t1和t2.(4)计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为m，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失ΔE＝________(用字母m、d、t1和t2表示)．(5)若适当调高光电门的高度，将会______(填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差．2.(2022·苏州中学)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面．当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下：甲乙A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片．B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb.C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧(与a、b不连接)，静止放置在平台上．D.细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动．E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t.F.小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离s.G.改变弹簧压缩量，进行多次测量．(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________mm.(2)针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论．讨论结果如下：①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证a、b两物体弹开后的动量大小相等，即________＝________(用上述实验所涉及物理量的字母表示)．②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的弹性势能为________(用上述实验所涉及物理量的字母表示)．③改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到xa与eq\f(1,t2)的关系图像如图所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为______(用上述实验数据字母表示)．3.用频闪照相方法探究碰撞中的守恒量，实验装置如图a所示，主要操作步骤如下：①用天平测量A、B两个小球的质量．②安装好实验装置，使斜槽末端水平；带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装，且斜槽末端的重垂线和方格的竖线平行．③将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放，离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的位置，如图b所示．图b④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从P处由静止释放，两球发生正碰后，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置，如图c所示．图c图d(1)为检验两球大小是否相同，用游标卡尺测量小球直径，如图d所示，则小球直径为________cm.(2)测得A、B的质量分别为4m、m，由图b、c可知，碰撞前后A、B总动量________(填“守恒”或“不守恒”)，总动能________(填“相等”或“不相等”)．(3)已知方格边长为L，频闪周期为T，根据图b、c还可以求出________．A.A、B球碰撞前后速度大小B.当地重力加速度gC.A球在斜槽释放点高度(4)实验中可能会引起误差的操作有____________________________________________________________________________________________________________________________________________.(写出两条)(5)若在操作步骤③中得到A球的位置如图e，请提出改进意见___________________________