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1，验证动量守恒定律的实验

1大小倒不需要测，但最好大小型状一致2大小最好是直径5厘米以下，质量最好大点，尽量减少空气阻力的作用3直径最好相同，使其相碰时重心在同一水平线上，最好被碰小球质量小点，这样它们飞行距离分别大些，误差小点。
1不需要2没有3不需要，但是被碰小球的质量要小一些

验证动量守恒定律的实验

2，12分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

①AE(3分) , ②C（3分） , ③ （3分）④ （3分） （③④中含有 、 同样给分） 试题分析：①a球离开轨道做平抛运动有： ， ，因此水平速度为 ，可知 ,在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有： ，根据落点可得： ，则需要知道两球的质量和竖直高度 、 、 ，故选AE.②a球碰后速度 即小于初速度 ，又小于球的速度 ，平抛发生相同的水平位移 所用的时间 最长，故竖直位移最大，压痕点为C点.③根据碰撞动量守恒和平抛规律可推得表达式为 .④若发生弹性碰撞，应满足 ，化简后得 .

12分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

3，验证动量守恒定律

1斜槽末端的切线必须水平2两小球必须大小像同3入射球M应大于被碰球M。
碰撞实验器法验证动量守恒定律注意事项 　　1．正确调节好支球柱的位置，使碰撞后的平均落点在O、P的连线附近，是做好本实验的关键。特别是两球球心如果不是一样高，碰撞后一个做斜上抛运动，一个做斜下抛运动，则会带来较大的误差。如果球心一样高，球心连线不完全与入射速度一致或球本身的缺陷，使碰撞不是正碰，这时只要从落点M、N向过O、P的连线作垂线，与OP相交于M′和N′，则把OM′作为S′1，O′N′作为S′2，也可以比较好地验证定律。这是因为从理论上可知，在OP方向上动量应该守恒。 　　2．实验过程中，不能移动木板，否则实验只能从头开始重新做。 　　3．入射球的初始高度不可过低，否则飞出的水平距离过小，会增大测量误差。

验证动量守恒定律

4，某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验先将球a从

（1）要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替．所以需要测量的量为：小球a、b的质量m a 、m b ，记录纸上O点到A、B、C各点的距离 、 、故选AF（2）a小球和b小球相撞后，b小球的速度增大，a小球的速度减小，所以碰撞后a球的落地点距离O点最近，b小球离O点最远，中间一个点是未放b球时a的落地点，所以相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中A、C点；（3）B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v 1 = ，碰撞后入射小球的速度v 2 = ，碰撞后被碰小球的速度v 3 = ，碰撞前的机械能为： m a v 1 2碰撞后ab球的总机械能为： m a v 2 2 + m b v 3 2要验证机械能守恒，则需判断 m a v 1 2 = m a v 2 2 + m b v 3 2即故答案为：(1)A、F； (2)A、C；(3)点评：掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键．

5，在做验证动量守恒定律实验时入射球的质量为m 1 被碰球的质

D 实验要求入射球与被碰球的半径相同，但它们的质量应不同，入射球的质量应大于被碰球的质量，这样就不至于出现入射小球的反弹，从而减小实验的误差.所以选项A的说法是错误的.对图示情况，首先要搞清楚M、P、N分别是谁的落点.还要知道，不管是入射小球还是被碰小球，它们出射的起始位置都是O点.图中 是入射小球不发生碰撞时飞出的水平距离， 是被碰小球飞出的水平距离， 是入射小球碰撞后飞出的水平距离.由于它们都是从同一高度做平抛运动，运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，则应有m 1 =m 1 +m 2 ,选项D正确.
（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m 1 v 0 =m 1 v 1 +m 2 v 2 在碰撞过程中动能守恒，故有 1 2 m 1 v 0 2 = 1 2 m 1 v 1 2 + 1 2 m 2 v 2 2 解得v 1 = m 1 -m 2 m 1 +m 2 v 0要碰后入射小球的速度v 1 ＞0，即m 1 -m 2 ＞0，故答案为：＞．（2）要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．故答案为；其末端切线水平．（3）abc选项都正确． d选项中，球a 应从与c项相同高度滑下； e选项中，p、m、n点应该是多次实验落地点的平均位置．f选项中，应看m 1 l om +m 2 （l on -d）与m 1 l op 是否相等

6，1验证动量守恒定律的实验中入射小球m115g原来静止的被

（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1=x1 t1 =0.2 0.2 =1m/s，碰撞后，球的速度：v1′=x1′ t1′ =0.30?0.20 0.4?0.2 =0.5m/s，v2′=x2′ t2′ =0.35?0.20 0.4?0.2 =0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015 kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；（2）a、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故a错误；b、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故b正确；c、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故c正确；d、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故d正确．故选bcd．（3）要验证动量守恒定律定律即：mav0=mav1+mbv2，小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为：mav0t=mav1t+mbv2t，故需验证maop=maom+mbon，因此abd错误，c正确．故选c．故答案为：（1）0.0075；0.015；0.0075；碰撞过程中动量守恒；（2）bcd；（3）c．

7，动量守恒定律的实验验证

稳定的重核吸收中子后处于不稳定状态，其中的中子会转变成为质子同时放出一个β粒子，这种现象称为β衰变。在历史上，对β衰变机理的探索导致了中微子的发现。当时，一个难以回答的问题是：β衰变过程中所产生的电子从何而来。人们已确认原子核里面不可能存在电子，因此只能认为β衰变所放出的电子是临时产生的，即一个核内中子放出一个电子并转变为一个质子。但进一步的分析表明，这种想法存在着严重的缺陷，因为它明显地违反了能量守恒定律、角动量守恒定律和动量守恒定律。一般而言，放射性原子核所发射出的粒子都要带走大量的能量，由E=mc2知，这是由于原子核有一小部分质量转换成了能量。换句话说，在发射粒子的过程中，原子核总是会损失一小部分质量。但令人困惑不解的是，通常在β衰变过程中发射出的β粒子（电子）所携带的能量不够大，并不与粒子所损失的质量相适应，而且并不是所有的电子的能量都一样，发射出的电子的能量有一个很宽的范围——即有一个很宽的能谱，其中最大的能量（只有少数电子具有这样大的能量）才等于放射过程中母核与子核的能量差（即蜕变能）。对于β衰变过程中的绝大数电子来说，其能量并不等于这一最大能量。这也就是说，在前面所设想的β衰变过程不能使得反应前后能量守恒。“失踪”了的能量跑到哪儿去了呢？尽管人们曾提出了一些可能的解释方案，但是这些设想又为进一步的实验所否定。因此，人们不得不承认前面设想的β衰变过程不符合实际。为了解决上述矛盾，验证能量守恒定律，奥地利物理学家泡利（1900—1958）在1930年提出了一个大胆的设想：如果认为在β衰变过程中还伴随着一种未被查觉的未知粒子的话，那么上面所列举的矛盾都可立即获得解决。亦就是说，如果β衰变遵守能量守恒定律的话，那么在衰变过程中应当还有一种质量极小又不带电荷的粒子存在，泡利是在1930年12月给迈特纳和盖革的信中首先提出这个假设的。泡利的假设提出后不久，1933年费米就在此基础上提出了β衰变理论，并把泡利预言的这样一种不带电的、质量极小的粒子命名为：“中微子”（即中性的小家伙），以区别中子，并用n表示.他认为根据中微子假设，β衰变实际上是中子转变为质子、电子和中微子的过程。后来人们知道，费米所说的中微子其实是“反中微子”。中微子的假设非常成功，但是要观察它的存在却非常困难，由于它质量既小又不带电荷，与其它粒子间的相互作用非常弱，因而它总是顽固地不愿意表露自己。（据说平均地讲，一个中微子要穿透1000光年厚的固体铁“板”才与其它粒子发生相互作用，因此它可以毫不费力地穿过地球而不发生变化。这一性能已被人们用来研究穿透地球的“中微子通讯”的可能性。）显然，中微子的这种个性使得确认它的存在成了一件极困难的事情。1953年，美国洛斯阿拉莫斯科学实验室的物理学爱莱因斯和柯万领导的物理学小组着手进行这种几乎不可能成功的探测。他们在美国原子能委员会所属的佐治亚洲萨凡纳河的一个大裂变反应堆进行探测。终于到1956年，也就是泡利提出这种粒子假设整整四分之一世纪以后，探测到反中微子，1962年又发现了另一种反中微子，中微子的发现说明，能量守恒定律在微观领域里也是完全适用的。

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