2019-2020年高中物理第十六章动量守恒定律16.1实验探究碰撞中的不变量检测新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第十六章动量守恒定律16.1实验探究碰撞中的不变量检测新人教版选修1．(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中，哪些因素可导致实验误差(　　)A．导轨安放不水平B．小车上挡光板倾斜C．两小车质量不相等D．两小车碰后连在一起【解析】　导轨不水平，小车速度将会受重力影响，A项对；挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，导致速度计算出现误差B项对．【答案】　AB2．在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时，不是产生误差的主要原因的是(　　)A．碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球方向不是绝对沿水

2、平方向B．小球在空气中飞行时受到空气阻力C．通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差D．测量长度时有误差【解析】　碰撞前后小球的速度方向不是绝对沿水平方向，及落点的确定、长度的测量等都是造成误差的主要原因；而在本实验中，由于小球运动的速度不是很大，所以空气阻力虽然会对测量结果造成影响，但不是产生误差的主要原因．【答案】　B3．(多选)在用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时，下列哪些操作是正确的(　　)A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘

3、在一起C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源【解析】　车的质量可以用天平测量，没有必要一个用钉子而另一个用橡皮泥配重．这样做的目的是为了碰撞后两车粘在一起有共同速度，选项B正确．打点计时器的使用原则是先接通电源，C项正确．【答案】　BC4．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10Hz.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A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑

4、块做________运动，其速度大小为________m/s，本实验中得出的结论是_______________________________________________.【解析】　由题图可知，A、B离开弹簧后，均做匀速直线运动，开始时vA＝0，vB＝0，A、B被弹开后，v′A＝0.09m/s，v′B＝0.06m/s，mAv′A＝0.2×0.09kg·m/s＝0.018kg·m/smBv′B＝0.3×0.06kg·m/s＝0.018kg·m/s由此可得：mAv′A＝mBv′B，即0＝mBv′B－mAv′A结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢

5、量和守恒．【答案】　匀速直线　0.09两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒5．用如图所示的装置进行以下实验：A．先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度gB．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地点到重锤线的水平距离x1和滑块A沿桌面滑行的距离x2(1)为探究碰撞中的不变量，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：_____________________________________________________________________

6、___________________________________________________________________________。(2)若mv为不变量，需验证的关系式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】　(1)要找出碰撞中的不变量，应测出两滑块质量及各自的速度．取向右方向为正，剪断细线

7、后，A向右做匀减速运动，初速度v′A＝＝，B向左做平抛运动，设桌面高度为h，则h＝gt2，x1＝v′Bt，得v′B＝－x1.故要求出v′B，还应测出h.(2)若mv为不变量，碰前MvA＋mvB＝0，碰后Mv′A＋mv′B＝0，故MvA＋mvB＝Mv′A＋mv′B，即M－mx1＝0.【答案】　(1)桌面离水平地面的高度h　(2)M－mx1＝0　6．某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，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