《2021-2022学年下学期高二物理同步精品课堂（新教材人教版选择性必修第一册）》1.4 验证动量守恒定律（精选练习）（解析版）
人教版新教材 物理选择性必修第一册 第一章《动量守恒定
律》
1.4 验证动量守恒定律
精选练习
一、夯实基础
1．（2018·湖南·宁乡市教育研究中心高一期末）如图（a）所示，在水平光滑轨道上停着甲、
乙两辆实验小车，甲车连接一穿过打点计时器的纸带，启动打点计时器，使甲车获得一水
平初速度。甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰
撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图（b）所示，电源频率为 50 Hz。
（1）碰撞前甲车运动速度大小为________m/s，碰撞后甲、乙两车一起运动速度大小为__
______m/s
（2）在碰撞过程中两小车系统机械能__________，动量__________。（选填守恒、不守恒、
不能确定）
【答案】‡‡‡‡ 0.6 0.4 不守恒‡‡‡‡ 守恒
【解析】（1）[1][2]由图（b）可知，碰撞前
碰撞后
由
得碰撞前
碰撞后
（2）[3][4]碰撞后两小车粘在一起所以碰撞过程中两小车系统机械能不守恒，动量守恒。
2．（2021·四川省资阳中学高一阶段练习）实验小组的同学利用气垫导轨验证动量守恒定
律，水平气垫导轨上装有两个光电门，如图所示，实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧
向中间运动，它们穿过光电门后发生碰撞。实验测得滑块 A的总质量为（含遮光片）mA、
滑块 B的总质量为（含遮光片）mB，两滑块上遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡
光时间：左侧光电门记录的时间为 t1，右侧光电门一共记录了 3个不等的时间，先后分别
是t2、t3、t4。
（1）完成上述实验______（填“需要”或“不需要”）测量遮光片的宽度。
（2）右侧光电门记录的时间 t3、t4，可以判断 t3______t4（填“>”或“<”）。
（3）若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________；若碰撞为弹性碰撞，
还需满足_________。
【答案】‡‡‡‡ 不需要‡‡‡‡ <
【解析】
（1）[1]由于速度都是用遮光板的宽度除以时间计算，遮光板的宽度最终可以消掉，故不
需要测量。
（2）[2]由题意可知碰后滑块 A、B均向右运动，由题意可知碰前滑块 A的速度大小为
碰前滑块 B的速度
碰后滑块 A的速度大小
磁后滑块 B的速度
由碰撞的特点可知 ，故 。
（3）[3]若两滑块相碰前后的动量守恒，则
即
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2025-01-15 156
作者：envi
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