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1、16-1实验：探究碰撞中的不变量基础夯实1.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中，下列哪些因素可导致实验误差（）A・导轨安放不水平B.滑块上挡光板倾斜C.两滑块质量不相等D.两滑块碰后连在一起答案：AB解析：选项A中，导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响,从而产生实验误差；选项B中，挡板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移；实验中并不要求两滑块的质量相等；两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大，并不影响碰撞中的守恒量。综上所述，答案为A.B。2.如图但）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的
2、纸带，当甲车受到水平向右的冲力时，随即启动打点计时器，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50Hz,则碰撞前甲车速度大小为m/s,碰撞后的共同速度大小为m/so(a)(b)答案：0.60.43・（江苏东台中学高二检测）在《探究碰撞中的不变量》实验中,某同学采用如图所示的装置进行实验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A球被拉起的角度〃1，及它们碰后摆起的最大角度乞之外，还需测量（写
3、出物理量的名称和符号）才能验证碰撞中的守恒量。用测量的物理量表示碰撞中的守恒量应满足的关系是答案:两球质量加A、cos^=(mA+mcos/?24.（2012•海岳中学高二期末）“探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球/Wi=15g,原来静止的被碰小球/n2=10g,由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图，可知入射小球碰撞后的1是，入射小球碰撞前的加1“是,被碰撞后的加2”2是O由此得出结论O答案：0.0075kg*m/s0.015kg-m/s0・0075kg-m/s碰撞中mv的矢量和是守恒量5•水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量分别是0.6
4、kg和0.2kg,A车的车尾拉着纸带，A车以某一速度与静止的B车碰撞，碰后两车连在一起共同向前运动。碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示，根据这些数据，请猜想：把两小车加在起计算，有一个什么物理量在碰撞前后是相等的?5.8cm6.6cm碰撞前后纸带上打下的点迹答案:碰撞前后nw是相等的。解析：由纸带可以看出，A、B两个小车碰前和碰后都是向右运动，且碰撞时发生在从右边数第5个点时，4车碰前碰后都看成匀速运动，右边4个间隔距离为6.6cm,雨t=4X0.02s=0.08s,=cm/s=82>5cm/s=0・825m/sA物体的mAvA=0.6kgX0
5、.825m/s=0.495kg*m/s碰后A与〃一起运动的速度=5・8cm0.02X5s=0<58m/s则(mA+mB)vAB=(0.6+0.2)kgX0.58m/s=0.464kg-m/s故在误差范围内，加。在碰撞前后是相等的。6.光滑桌面上有1、2两个小球，1球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量0.1kg的静止的2球发生碰撞，碰撞后2球的速度变为9m/s,l球的速度变为5m/s,方向与原来相同。根据这些实验数据，晓明对这次碰撞的规律做了如下几项猜想。(1)碰撞后2球获得了速度，是否是1球把速度传递给了2球？经计算，2球增加的速度是9m/
6、s,l球减小的速度是3m/s,因此，这种猜想不成立。(2)碰撞后2球获得了动能，是否是1球把动能传递给了2球？经计算，2球增加的动能是4.05J,l球减少的动能是5.85J,这种猜想也不成立。(3)请你根据实验数据猜想：有一个什么物理量，在这次碰撞中2球增加的这个量与1球所减小的这个量相等？答案：在这次碰撞中2球增加的zno与1球减小的mv相等。解析：由题意，1、2两个小球碰前的总恥是只有1球有：miVi=0.3kgX8m/s=2.4kg*m/s碰撞后两球的mv之和为+f=0.3kgX5m/s+0.1kgX9m/s=1.5kg*m/s+0.9kg
7、*m/s=2.4kg-m/s由以上计算可以看出，在碰撞过程中，加。这个量保持不变。能力提升1.如图所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为lOHzo开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动。已知滑块4、B的质量分别为200g>300g,根据片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做运动，其速度大小为m/s,本实验中得到的结论是109lllllllllllllllllllll7654hiiiliiidiiiiliiiihiiihiidiiiihiiiliiii
8、iiiiliiiihiiihiiihicmB4困向左囱宜答案：匀速0.09碰撞前后滑块A.B的质量与速度乘积之和为不变量解析：碰撞前：5
