《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题41 验证动量守恒定律（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 41 验证动量守恒定律
特训目标 特训内容
目标 1 利用平抛运动验证动量守恒定律（1T—4T）
目标 2 利用打点计时器验证动量守恒定律（5T—8T）
目标 3 利用光电门验证动量守恒定律（9T—12T）
目标 4 利用频闪照相验证动量守恒定律（13T—16T）
目标 5 利用其他方法验证动量守恒定律（17T—20T）
【特训典例】
一、利用平抛运动验证动量守恒定律
1．在“探究碰撞中的不变量”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。
（1）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）；
（2）小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次试验，白纸上留下了 10 个印迹，如果用画圆法
确定小球的落点 P，图丙中画的三个圆最合理的是_____；
A．AB．BC．C
（3）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．实验中需要用到重垂线D．斜槽必须足够光滑且末端保持水平
（4）若两球发生弹性碰撞，用刻度尺测量 M、P、N距O点的距离 、 、 ，及第（1）题结论，通过
验证等式___________（用题中所给字母表示）是否成立，从而验证动量守恒定律；
（5）若两球发生弹性碰撞，则下列式子成立的是___________；
A．B．C．
（6）某同学通过测量和计算发现，两小球碰撞时动量守恒，但有机械能损失，并得到图丁所示的落点痕
迹，由此可以判断出图丁中的 P点是：___________。
A．未放被碰小球，入射小球的落地点
B．入射小球碰撞后的落地点
C．被碰小球碰撞后的落地点
【答案】åååå BCAC AC
【详解】（1）[1]为了保证入射小球碰撞后不反弹，入射球的质量要大于被碰球的质量，为了使两球发生
对心碰撞，则要求两球的半径相同，故入射球选择直径为 d1、质量为 m2的小球，被碰球选择直径为 d1、质
量为 m1的小球。故选 B。
（2）[2]如果采用画圆法确定小球的落点，应该让所画的圆尽可能把大多数落点包进去，且圆的半径最小，
这样所画圆的圆心即为小球落点的平均位置。故选 C。
（3）[3]A．为了让小球每次平抛的速度相等，实验中需要让小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放，
A正确；
B．两个小球下落时间相同，可以用位移代替初速度，故不需要求出时间，所以不需要测量高度，B错误；
C．与重力方向一致的线叫重垂线，用重垂线保证桌腿与地面垂直，即桌面与地面水平，从而保证小球能
做严格的平抛运动，C正确；
D．小球每次从斜槽的同一位置滚下，不需要斜面光滑，且为使小球做平抛运动，斜槽的末端需调成水平，
D错误。故选 AC。
（4）[4]入射球碰撞前的速度为 碰撞后入射球和被碰球的速度分别为 ，
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