实验：验证动量守恒定律（讲义）原卷版-2026年高二物理（人教版选择性必修第一册）

一、实验思路

1.两个物体在发生碰撞时，作用时间很短。根据动量定理，它们的相互作用力很O如吴把这两个物

体看作一个系统，可以近似认为碰撞动量守恒定律的条件。

2.在设计实验时应着重考虑如下问题。

(1)实验中哪些物体组成了要研究的系统？

(2)如何创造实验条件，使系统所受外力的矢量和近似为0?

(3)需要测量哪些物理量？

二、物理量的测量

1.物体的，可用天平直接测量。

2.两个物体的速度，根据所选择的具体实验方案来确定。

三、进行实验

方案一研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒

1.实验装置

气垫导轨、质量不同的两个滑块、弹性碰撞架、撞针和橡皮泥、轻质弹簧和细线、天平、光电门和数字计

时器等。

2.实验操作

(1)用天平测量滑块的质量(叫，曲)。

(2)安装气垫导轨并调节水平，向气垫导轨通入压缩空气。

(3)接通数字计时器。

(4)获取不同碰撞情况下的计时数据：

①在两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开。

②在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动。

1/20

③在两个滑块间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用•根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹

簧弹开后落下，两个滑块由静止向相反方向运动。

3.注意事项

(1)气垫导轨必须调节水平，从而能用数字计时器测量碰撞前后两个滑块的速度。

(2)注意记录碰撞前后两个滑块的速度的方向。

4.数据分析

(1)艰据数字计时器测得的时间计算碰撞前后两个滑块的速度(片，叫'，也，R)。

(2)分别计算出两滑块碰撞前后的总动量，并检验碰撞前后总动量的关系是否满足动量守恒定律，即，〃附'+

/«2V2'=〃?I了1+m2V2°

方案二研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒

1.实验装置

斜槽、铁架台、铅垂线、大小相等质量不同的两个小球、白纸、复写纸、天平、刻度尺等。

2.实验操作

(1)用天平测量小球的质量(而1，/孙)。

(2)将斜槽固定在铁架台上，使槽的末端水平。

(3)让一个质量较大的小球(入射小球)从斜槽上滚下，跟放在斜槽末端的另一个大小相同、质量较小的小球(被

碰小球)发生正碰。

(4)测出必要的平抛运动数据，利用平抛运动的知识求出两球碰撞前后瞬间的速度。

深化思考1：本实验中，入射小球碰撞前后速度会改变，无法直接利用平抛运动的知识求出碰撞前入射小球

的速度。那么应该怎样操作来测量计算这个量呢？

【提示】做完两球碰撞操作并记录数据之后，撤掉斜槽末端的被碰小球，让入射小球从斜槽.上同一高度滚

下，小球到达斜槽末端的速度就等于碰撞前的速度，利用平抛运动的知识可求出碰撞前瞬间的速度。

深化思考2：在这个实验中是否必须测量速度的具体数值？

【提示】两小球碰撞后均做平抛运动，它们的下落高度相同，飞行时间也就相同。因此，小球碰撞后的速

度之比就等于它们落地时匕行的水平距离之比，所以在这个实验中可以不测量速度的具体数值。

3.注意事项

(1)斜槽末端的切线必须水平。

(2)选质量较大的小球作为入射小球。

2/20

(3)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。

4.数据分析

(1)用两个小球碰撞前后落地时飞行的水平距离(修，力‘，)之比表示它们碰撞前后的速度(片，修'，

吟')之比。

(2)分别计算出两物体碰撞前后的总动量，并检验碰撞前后总动量的关系是否满足动量守恒定律，即如+

Z7bv29=W|V|o

5.误差分析

(1)系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求，即碰撞前后两物体的速度是否沿同一条直线，实验是否

满足动量守恒的条件等。如斜槽末端切线方向是否水平，两碰撞球是否等大。

(2)偶然误差：主要来源于质量〃?的测量、小球落点的确定和长度的测量。

考点。/研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒

1.利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，其中两滑块质量不同，但滑块上的遮光片规格相同。

12cm

气垫导轨…小讣小4由中“

051()1520

乙

⑴利用游标卡尺测量遮光片的宽度，测量结果如图乙所示，遮光片的宽度仁cm；

(2)若验证完全非弹性碰撞时动量守恒，应选用_(选填字母)组滑块进行实验。(A中在两滑块接触的•面

安装了弹性圆环；B中左边滑块右侧装了撞针，右侧滑块左边附着•块橡皮泥；C未做任何处理)

⑶有同学发现遮光条宽度的测量值偏大，则对实验结果(选填"有影响"或“无影响〃)。

2.某物理小组使用图甲所示的装置进行碰撞实验，气垫导轨左、右两侧安装传感器。、b,口:分别测得滑

块A与传感器。的距离兀、滑块B与传感器〃的距离勺。实验时先接通气源再推动A,使其撞击静止在导

3/20

回答下列问题：

⑴己知A的质量为0.4kg,则B的质量为kg；

（2）A、B的碰撞（选填“是"或"不是"）弹性碰撞。

3.某实验小组利用如图所示的装置来验证动量守恒定律，滑块P、Q上都固定有遮光条，已知滑块P、Q

的质量分别为q、加2（均包括遮光条），两遮光条宽度相同。请回答下列问题：

电

条

遮

光

m

—IQ-

气型

导轨

⑴接通气源后，轻推滑块Q使其从轨道最左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2

的时间。为使导轨水平，可旋转调节旋钮使轨道左端适当（选填“升高"或〃降低"）°

（2）将滑块Q静止放在两光电门之间，然后将滑块P在圆弧轨道上由静止释放，若滑块P与滑块Q发生碰撞

粘合在一起，滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为，2。则滑块P经过光电门1

时的速度为耳;________，滑块P经过光电门2时的速度为为=________，若关系式+=________成立，则

12

碰报过程系统动量守恒；

⑶若滑块P与滑块Q发生碰撞，并分离，滑块p先后通过光电门1,遮光条的挡光时间分别为乙、，2,滑块

Q通过光电门2,遮光条的挡光时间为4。若关系式成立，则验证了碰撞过程系统动量守恒。

考点。2研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒

4.在“探窕碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图甲

所示，实验原理如图乙所示。

⑴实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球应该选取进行实验（填字母代号）；

4/20

直径4=2cm直径4=2cm9

直径4=3cm

质量叫=12g质量%=24g

质量叫=24g

⑵小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下卬迹。多次实验，白纸上留下了10个印迹，如果用画圆法确定

小球的落点图丙中画的三个圆最合理的是

A.AB.BC.C

⑶关于本实验，下列说法正确的是;

A.小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放

B.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度

C.斜槽必须足够光滑且末端保持水平

5.某实验小绢用如图所示的装置蛤讦动量守恒定律.先计入射小球从斜面卜某位置静止释放,经斜槽末端

抛出后到达水平面上的P点，再将大小相同的被碰小球放置在斜槽末端，让入射小球从斜槽上再次释放，

与被碰小球碰撞后分别落到水平面上的“点和N点，O点是斜槽木端在水平面上的投影点，不计空气阻力,

回答下列问题。

⑴关于该实验操作说法正确的是（）：

A.斜槽必须光滑

B.入射小球质量一定小丁被碰小球质量

C.入射小球先后必须在斜槽上同一位置由静止释放

D.在多次实验中，选取最远的落地点作为小球平抛的落地点

⑵在本实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是使（）

A.入射小球得到较大的速度

B.入射小球与被碰小球对心碰撞后速度沿水平方向

C.入射小球与被碰小球对碰时无功能损失

5/20

D.入射小球与被碰小球碰后粘在一起一同飞出

⑶已知入射小球质量为叫，被碰小球质量为机2,且发生对心碰撞，测得N三点到0点距离分别为

£°、八L?,则有（用㈣、〃上4、八%表示）成立，即可验证该碰撞过程中动量守恒；若

该碰撞为弹性碰撞，则有成立（用4、4、4表示）。

⑷若两球没有发生对心碰撞，则两球的落点可能是下图中的

6.将“验证动量守恒定律实验〃的实验装置进行如图所示的改装，实验操作步骤如下:

①先调整斜槽轨道，使其末端的刃线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立

于槽口处，使小球。从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹

②将木板向右平移适当的距离戈，再使小球。从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹8。

③把半径相同的小球匕静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球。仍从原固定点由静止释放，与小球匕

碰后，两球撞在木板上并在白纸.匕留下痕迹4和C。

回答下列问题：

（1）本实验入射小球a的质量应（填“大于〃"小于"或"等亍"）被碰小球b的质量，小球。的半径应

（填“大于〃"小于"或"等于"）小球〃的半径。

⑵为了判断动量是否守恒，除需要测量小球下落的竖直高度乂、外、%以外，还需要测量的物理量有

（填选项前字母）。

A.固定释放点到斜槽末端的竖直高度人

B.小球°、的质量也、叫

C.木板向右平移的距离x

6/20

⑶若所测物理量满足表达式,则说明球。和球力碰撞中动量守恒。（用以

上所测物理量的字母表示）

考点03验证动量守恒定律的其他实验方案

7.某科学兴趣小组同学用如图所示的装置验证“动量守恒定律”。实验步骤如下：

①用细绳将大小相同、质量分别为加八和〃?B的小球A和B悬挂在天花板上；

②在A、B两球之间放入少量炸药，引爆炸药，两球反方向摆起，用量角器记录两细绳偏离竖直方向的最

大夹角分别为“，夕；

试回答下列问题：

⑴若两球爆炸过程动量守恒，应满足的表达式为（用〃〃、，年、。表示），

⑵另一小组同学用该实验装置想探究两小球间的碰撞是否是弹性碰撞，实验步骤如下：

①小球B竖直静止，将小球A拉起•定角度。，由静止释放；

②小球A和小球B发生正碰之后，小球A被弹回，用量角器测出悬挂小球B的细绳能摆起的与竖直方向的

最大夹角

③多次改变初始a的值，使得悬挂小球B的细绳摆起的最大角度发生变化，记录多组〃值，以l-cosa

为纵轴，1-COS/7为横轴，绘制（1-8$。）-（1-3$/7）图像；

④该小组实验中需保证两小球的质量满足：〃?A（选填"（"或"="）。

8.二十年间，我国载人航天事业实现了跨越式发展，取得了举世瞩目的成就。从2013年神舟十号任务期

间的首次太空授课开始，“天宫课堂〃越来越精彩，讲课教材更丰富，授课方式更新颖，神舟十六号航天员朱

杨柱和桂海潮在梦天实验舱向地球上的广大师生演示两钢球碰撞中的动量守恒实验（如图甲）。为了让实

验效果更直观，航天员准备了方格布作为背景，给质量为可的钢球一个初速度，让其与质量为叫的静止的

钢球发生正碰（碰撞时间极短），通过观察碰撞前后小球的运动，感受碰撞中动量守恒。小明同学观看后,

产生了浓厚的兴趣，他采用截屏的方式，经过多次尝试，截得三张图片（如图乙所示，图片中小球均已离

手〕o已知每相邻截屏图片时间间隔均为1s,背景方格布每个小方格边长为10cm。小明将被碰球〃4碰前悬

浮的位置标记在图片方格布上的尸点，请回答下列问题。

7/20

图甲图乙

（1）由图乙及题干所给信息可求得入射钢球碰前速度约为m/s（保留两位有效数字）；

（2）小明根据该碰撞过程遵循动量守恒定律，计算得出了两钢球的质量关系为见：，%=

（3）根据分析计算，可判断该碰撞（选填“是”或“不是〃）弹性碰撞.

【例1】（2025•广东•高考真题）请完成下列实验操作和计算。

（1）在“长度的测量及其测量工具的选用“实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图所示，读数

_________mrrio

（2）实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能，装置如图所示，图中轨道由轨道甲和乙立滑拼接而成,

且轨道乙倾角较大。

①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为1.00cm的遮光条。

②轨道调节。

调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上弹放，若测得小车通过光电门A和B的

o证明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力，

③碰撞测试

先将小车1静置于光电门A和B中间，再将小车2在M点由静止释放，测得小车2通过光电门A的时间为

〃，碰撞后小车1通过光电门B的时间为人若打〃，可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。

④吸能材料性能测试。

8/20

将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为10.00ms,两车碰撞后,

依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00ms、30.00ms,不计吸能材料的质量,计算可得碰撞

后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为（结果保留2位有效数字）。

【变式1-1】1.现有两个滑块A、B,滑块A的标称质量为10g,滑块B的质量未知。某同学利用如图所示

的气垫导朝L通过闪光照相测量滑块B的质量。

⑴安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨o

（2）向气垫导软通入压缩空气，某次实验时碰撞前滑块B静止，滑块A匀速向滑块B运动并发生碰撞，利用

闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示。己知相邻两次闪光的时间间隔加=0.2s,在这4

次闪光的过程中，两滑块A、B均在0~80cm的范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x=10cm处。若

A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则碰撞前滑块A的速度大小为

m/s（结果保留一位有效数字），在第1次闪光后s（结果保留一位有效数字）

发生碰撞，滑块B的质量，年=g（结果保留两位有效数字）。

【变式1-2】某小组利用图甲所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨上安装两个光电门1、2,滑块。上固

定竖直遮光条，滑块b右侧有橡皮泥（图中未画出）。

O

乙

①接通气源，将滑块。放置在导凯上，轻推一下，使其先后通过光电门1、2,比较滑块〃通过两个光电门

的时间；

②用天平测出滑块。（包含遮光条）的质量叫、滑块〃（包含橡皮泥）的质量〃4:

9/20

③将滑块人静置于光电门1、2间合适位置，滑块。置于光电门1的右侧，轻推滑块碰撞后人人共速

滑行，分别记录光电门1、2的遮光时间4、4；

④改变滑块。的初速度，多次测量，获得多组，2数据。

请回答下面问题：

（1）该小组在步骤①中发现“经过光电门1的时间比经过2的长，可以调整右侧支脚，使导轨石端

（选填"升高"或"降低"），直到滑块。通过两个光电门的时间大致相等；

（2）现要探究滑块人碰撞前后系统总动量的变化情况，在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示6,纵轴表

示4,根据测得数据，描点后拟合出的图线为过原点的直线，如图乙所示，计算出图线的斜率上若在实验

误差允许的范围内上=（用所测物理量的字母表示），说明滑块。、方碰撞前后总动量不变；

⑶要进一步探究滑块。、力碰撞前后系统动能的损失情况，则还需测量的物理量是。

【变式1・3】某同学使用如图中所示的装置进行了碰撞实验.气热导轨两端分别安装。、b两人位移传感器.

传感器。测量滑块A与它的距离打,传感器力测量滑块B与它的距离与。部分实验步骤如下：

①测量两个滑块的质量，分别为350.0g和100.0g；

②接通气源，调整气垫导轨水平：

③拨动两滑块，使A、B均向右运动；

④导出传感器记录的数据，绘制4、/随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。

回答以下问题：

⑴从图像可知两滑块在，=s时发生碰撞；

⑵滑块B碰撞后的速度大小丫=m/s（结果保留2位有效数字）；

10/20

⑶该同学测量质量时，未记录对应的滑块，请你根据图像中数据帮他分析，质量为350.0g的滑块是

（选填"A〃或铝〃），碰撞前A、B两滑块的总动量为kgm/s（结果保留2位有效数字）。

【例2】（2023•辽宁・高考真题）某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸

板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中为水平段。选择相同材质的一元

硬币和一角硬币进行实验。

测量硬币的质量，得到一元和一带硬币的质量分别为叫和，％（叫＞，%）。将硬币甲放置在斜面一某一位置，

标记此位置为及由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从。点到停止处的滑行距离将硬

币乙放置在。处，左侧与。点重合，将甲放置于8点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲乙

从。点到停止处的滑行距离和OM保持释放位置不变，重复实验若干次，得到OP、OM、ON的平均

值分别为“、5、$2。

（1）在本实验中，甲选用的是—（填"一元"或"一角"）硬币；

（2）碰撞前，甲到。点时速度的大小可表示为（设硬币与纸板间的动摩擦因数为"，重力加速度为

g）；

（3）若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则匹户6=（用町和叫表示），然后通过测得的具体数据验

证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒；

（4）由于存在某种系统或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是

1.写出一条产生这种双差可能的原因。

【变式2-1】某实验小组利用半径相同的小球A和小球B的碰撞验证动量守恒定律。实验装置如图1所示,

光滑水平桌面边缘放置小球B,将球A用细线悬挂在水平桌面上方，自然下垂时球A与球B恰好接触，口

球心位于同一水平线上。在水平地面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O，已知

当地重力加速度为g。实验的主要步骤如下：

11/20

o

图1

①用刻度尺测得细线悬挂点到A球上端的距离上，用游标卡尺测量A、B球的直径d,其示数均如图2所

示，用天平测得A、B球的质量分别为叫、加2。

_______________________________cm

）23]

IIIIIII「J」」」[门j.」」I\

p「「I]IUI]

010

图2

②将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为a时由静止释放，与球B碰撞后向左摆，测得球A摆到最

高点时其悬线与竖直方向的夹角为a，球B落在水平地面上的p点，用刻度尺测出桌面的高度力和。夕的距

离工。

回答下列问题：

⑴游标卡尺测出的小球直径为mm。

⑵两小球的质量关系需要满足町吗（填。〃或。

⑶A球与B球碰前，系统动量大小为Pi=,A球与B球碰后，系统动量大小为P2=

，在误差范围内，若必=化，则系统动量守恒。（均用题中字母表示）

【变式2-2】小明利用智能小车（车轮很轻）在倾斜轨道上运动验证机械能守恒定律，如题1图所示，智能

小车正前端挂钩和内置力传感器连接，车内还有位置传感器和速度传感器，小车在轨道上运动时两个传感

器能正常记录数据，车轮停止转动时两个传感器记录数据不变化。

12/20

⑴如题2图所示为小明用游标卡尺测量出小车车轮的直径是mm。

(2)某次实验小车的车轮没对准轨道，下滑过程中车轮出现停转滑行情况，则位置传感器记录的数据()

A.正常B.偏小C.偏大

⑶下列哪一个实验不能用该智能小车进行研究()

A.用两个相同小车碰撞验证动量守恒定律

B.探究两个互成角度的力的合成规律

C.将车在空中水平抛出探究半抛运动的特点

D.两个小车互拉探究作用力和反作用力的关系

⑷改变倾角进行多次实验，数据记录和处理如下表，表中小明根据〃=gsin。计算出斜面倾角正弦值。」知

小车质量为264g,重力加速度g=9.8m/s2,请将表中的数据补充完整。(保留3位小数)

数据123..

位移式(m)0.8560.1880349.......

初速度％(m/s)0.4210.1750319.......

末速度v(m/s)2.2820.8291236.......

时间，(s)0.6320.3770449.......

2

加速度a(m/s)2.9451.7352042.......

斜面倾角正弦值。=色

sin0.3010.1770208.......

g

△&(J)0.6640.0870188.......

△Z(J)—0.0860188•......

⑸小明分析数据发现近似等于△£一于是得到结论小车下滑减少的重力势能近似等于小车增加的动能,

13/20

从而验证了机械能守恒定律，你是否同意小明的观点？请简要说明理由。

【变式2-3］小巴同学发现教材中验证动最守恒定律实验只能验证质量大的球碰撞质量小的球，具有较大

的片面性，于是设计了如图所示的装置。0点为圆轨道触直直径和水平挡板的交点。质量小的A球质量为

他，质量大的小球B质量为/孙；先让A球从右边轨道一定的高度处由静止释放，越过圆轨道最高点后

做平抛运动并落于水平挡板上，记下落点；然后在圆轨道最高点正下方放上B球（由一小支架支撑），再

让A球从右边轨道刚才同一位置由静止释放，当沿轨道滑动的A球到达轨道最高点时，就会与B球发生对

心碰撞，碰后两球平抛落到水平挡板上，记录两球的落点。（两小球的半径大小忽略不计）

（1）B球的落点是（选填或"N"）点。

（2）设。V=."OM=X2,OP%当关系式成立，即可验证两球碰撞过程动量守恒；若碰撞是弹性碰撞,

还需满足的关系式是。（用字母X/、也、X3、小八"12表不）

⑶实验中改变B球的质量（质量仍然大于A球），将小球A多次从轨道同一位置由静止释放，与不同质

量的小球B相碰，分别记录对应的落点到。点距离。以勺为横坐标、打为纵坐标作出图像，若该碰撞为

弹性碰撞，则下列图像可能正确的是o

14/20

L小明用图1所示装置验证小球与物块碰撞过程中的动量守恒。小球的质量为〃?，半径为〃的圆弧形轨

道固定在水平桌面上，下端与桌面相切，轨道的底端固定一压力传感器。质量为"的小物块放置在紧靠轨

道底端的桌面上，在桌面另一端装一位移传感器。将小球从轨道上某点由静止释放，在轨道底端与物块发

生碰撞后反弹.。位移传感器测出物块在一段时间内做匀减速运动的位移%随时间t变化的图像，如图2所示。

通过压力传感器测出碰前和碰后小球对传感器的压力分别为月和鸟，重力加速度为g。

⑴实验中小球和物块的质量关系是m,必（选填或"=〃）。

（2）小球第一次到达轨道底端的速度大小匕=（用题中所给物理量的字母表示），同样可求得小球反

弹后的速度大小为。

⑶为验证小球和物块碰撞过程中动量守恒，需要验证的关系式为（用〃八〃、匕、匕、*、%、22

表示）。

2.物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的试验。步骤如下：

①用天平测出滑块A、B的质量分别为300g和200g

②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

③向气垫导轨通入压缩空气；

④把A、B两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为

4=0.2s。照片如图：该组同学结合实验过程和图像分析知：该图像是闪光4次摄得的照片，在这4次闪

光的瞬间，A、B两滑块均在。〜80cm刻度范围内；第一次闪光时，滑块B恰好通过x=55cm处，滑块A恰

好通过x=70cm处；碰撞后有一个物体处于静止状态。请问：

Q）以上情况说明碰后（选填A或B）物体静止，滑决碰撞位置发生在cm处;

15/20

⑵滑块碰撞时间发生在第一次闪光后S:

⑶发向右为正方向，试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是kg-m/s,碰撞后两滑块的

质量与速度乘积之和是kgm/s,以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是

3.用如图所示的装置探究小球碰撞过程中的动量关系；末端水平的斜槽固定在水平桌面上，斜面体固定在

水平•地面上，斜槽末端与斜面体顶端等高，进行如下操作（不计空气阻力的影响）：

a.安装好实验装置后，在斜面上铺一张记录纸，先不放靶球2,让入射球1从斜槽上某点由静止滚下落到斜

面上。重复多次，记录平均落点P的位置。

b.再将靶球2放在斜槽末端边缘位置，让入射球1再次从斜槽由静止滚下，使它们碰撞，碰后两球均落在斜

面上。重更多次，分别记录球1、球2的平均落点位置M、

c.测得尸、“、N到斜槽末端的距离分别为4、。、

⑴为准确反映碰后的速度，小球1、2的直径应满足4W，质量应满足叫叫。步骤方中

小球1再次释放的高度应步骤a中释放的高度（均选填">〃"=〃或。

⑵落点夕、M、N的位置，沿斜面从上往下依次是。

⑶为验证动量守恒定律，需验证等式成立即可（用题中所给字母表示）。

4.在“验证动量守恒定律”实验中.实验装置如图所示，按照以下步骤进行操作：

①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球。从斜槽轨道上固定点处由

静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹0;

②将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球。从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹8；

③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球。仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，a、b

两球撞在木板上分别得到痕迹C和力；

④用刻度尺测量白纸上。点到小B、C三点的距离分别为小生、〃3。

16/20

⑴为完成本实验，还必须测量的物理量有。

A.。球开始释放的高度力

B.木板水平向右移动的距离x

C.a球和"球的质量也、啊

（2）若等式（用已测的物理量字母表示）在误差允许的范围内成立，即证明碰撞中动量守恒。若

要证明两小球的碰撞为弹性碰撞，则还需证明等式（用已测的物理展字母表示）在误差允许的

范围内也成立C

5.验证动量守恒定律的实验装置，如图甲所示，A、B两球的半径相同，质量分别为叫、〃4。第一次不放

B球，让A球从斜槽上C点由静止下滑，从轨道末端水平抛出，第二次将B球置于轨道末端，仍将A球从C

点由静止样放，A、B球相碰后均从轨道末端水平抛出。。点是小球平抛初始位置的水平投影点，图乙是A

球单独运动时的照片，图示位置的坐标为（与必），图丙是A、B球碰后运动的照片，A、B球的图示位置

的坐标分别为（看，乃）、（&，乃），取重力加速度为g。

入射小球A被碰小球B

x/cm

y\----•A

Ay/cmy/cm

图甲图乙图丙

⑴为尽量减小实验误差，需要保证A球碰后不反弹，两球的质昼应满足町（填“>〃"="或

⑵根据图乙可知，A球抛出时的速度为（用叫，与必表示），在实验误差允许范围内，若满足