题目内容

做“验证动量守恒定律”实验时，造成误差的主要因素为(    )

A.碰撞前后两球的速度方向不是水平的

B.通过复写纸描得的各落点不是理想的点，从而带来作图上的误差

C.长度测量中的误差

D.存在摩擦力、空气阻力等外力

AC


解析:

此实验误差，主要是在操作过程中产生的.

练习册系列答案
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某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图 （b）所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

（1）下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器这弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先接通打点计时器的电源，然后放开滑块1，让滑块带动纸带一起运动；
⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；
⑧测得滑块1（包括撞针）的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．
试完善实验步骤⑥的内容：
先接通打点计时器的电源；放开滑块1
先接通打点计时器的电源；放开滑块1
．
（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为
0.620
0.620
kg?m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为
0.618
0.618
kg?m/s（保留三位有效数字）．
（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验必须要求的条件是
BCD
BCD

A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线是水平的
C．入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
（2）在做“验证动量守恒定律”的实验中，必须测量的物理量是
ACD
ACD

A．入射小球和被碰小球的质量
B．斜槽轨道末端到地面的高度
C．入射小球未碰撞时飞出的水平距离
D．入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离
（3）在做“验证动量守恒定律”的实验中，下列关于小球落点的说法，正确的是
BD
BD

A．如果小球每次从同一点由静止释放，重复几次的落点一定是重合的
B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的
C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1，P2，P3，…P10，则OP应取P1，P2，P3，…P10的平均值，即OP=
OP1+OP2+OP3+…+OP1010
．
D．用尽量小的圆把P1，P2，P3，…P10圈住，这个圆的圆心就是入射小球落点的平均位置P．
某同学用如图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸的不同位置，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量是
AF
AF
．（填序号字母）
A．小球a、b的质量 ma、mb
B．小球a、b的半径 r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度 H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差 h
E．小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上 O 点到两小球的平均落点位置 A、B、C  的距离 
.
OA
、
.
OB
、
.
OC

（2）如果以各球落点所在直线为x 轴，以O为原点，其余各点坐标分别为xA=4m，xB=10cm． xC=12cm，经验证碰撞中符合动量守恒．已知实验所用小球直径均为2cm，则两小球的质量之比 
ma
mb
=
2：1
2：1
．
在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图所示．下列关于这个实验的说法正确的是（　　）
（Ⅰ）学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数，已有的器材：长木板、小铁块、米尺和刻度尺．他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器，设计了如下实验：
a．用米尺测量长木板总长度l，将打点计时器固定在长木板上．然后将长木板靠在竖直墙壁固定（如图1），并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度h和长木板底端A与墙角C之间的距离s；
b．将小铁块连上纸带，接通打点计时器后释放，得到的纸带如下图，A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点．
现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为：x1、x2；已知交流电的频率为f，重力加速度为g．由此可求得铁块的加速度a=
 
；根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数μ=
 
（用f、g和测得物理量的字母表示）．
（Ⅱ）某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
（1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O．
（2）将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B．
（3）把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C．
①本实验必须测量的物理量是
 
．（填序号字母，要求验证方法简洁可行）
A．小球a、b的质量ma、mb
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到木板的水平距离 x
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3
②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为
 

③若两球碰撞动量守恒，则应满足的表达式为
 
（用①中测量的量表示）
④若两球发生的是弹性碰撞，则还应满足的表达式为：
 
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