2018学年高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 实验：研究碰撞中的动量守恒习题 教科版选修3-5

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1、实验：研究碰撞中的动量守恒一、选择题1．在利用气垫导轨探究碰撞中不变量的实验中，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2．在“探究碰撞中的不变量”的实验中，为了顺利地完成实验，入射球质量为m1，被碰球质量为m2，二者关系应是（）A．m1>m2B．m1=m2C．m1

2、正确的是（）A．仅限于一维碰撞B．任何情况下也一定成立C．式中的都是速度的大小D．式中的不变量是和组成的系统的质量与速度的乘积5．如图所示，两个质量相同的小钢球，按图示方式悬挂，让其中一个小球保持静止，把另一小球拉开一定的角度，然后自由释放，下列说法正确的是（）A．碰撞后，两球相互交换速度，入射球静止，被碰球以入射球碰前的速度运动B．碰撞后，入射球被反弹，被碰球以入射球碰前2倍的速度运动C．碰撞前后，两球有（和分别表示两球相碰前后的速度）D．碰撞前后，两球有（和分别表示两球相碰前后的速度）6．在气垫导轨上的两个滑块P、Q，质量分别为、，已知它们碰撞后的速度分别

3、为，碰撞前P的速度为，则碰撞前Q的速度为（）A．0B．C．D．7．在光滑的水平桌面上有两个小球，甲球的质量为2kg，乙球的质量为1kg，甲球以4m/s的速度和原来静止的乙球发生对心碰撞，则下列说法正确的是（）A．碰撞后甲球的速度为零，乙球的速度为8m/s，方向与甲球原来的速度方向相同B．碰撞后甲球的速度一定变小C．仅根据上述条件无法求出碰撞后两球的速度大小D．以上说法均不正确二、填空题8．利用如图所示装置探究碰撞中的不变量，若绳长均为，球1、2分别由偏角和静止释放，则在最低点碰撞前的速度大小分别为________、________．若碰撞后向同一方向运动最大偏

4、角分别为和，则碰撞后两球的瞬时速度大小分别为________、________．9．如图（a）所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的瞬时力时，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连在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况如图（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／s．10．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

5、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气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．（1）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块l的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④滑块l挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先___

6、_____，然后________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图所示：⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g；试完善实验步骤⑥的内容．（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为______kg·m／s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m／s．（保留三位有效数字）（3）试说明第（2）问中两结果不完全相等的主要原因是________．三、解答题11．水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量分别是0.6kg和0

7、.2kg．A车的车尾拉着纸带，A车以某一速度与静止的B车发生一维碰撞，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：把两小车加在一起计算，有一个什么物理量在碰撞前后是相等的？12．如图所示，气垫导轨上两个滑块质量分别为m1=300g、m2=200g，给滑块m1一个初速度，并用频闪照相技术拍摄下滑块碰撞前后的运动情况，已知频闪照相的时间间隔为0.1s，试分析两个滑块碰撞前后有何物理量是不变的？【答案与解析】一、选择题1．【答案】A、B2．【答案】D3．【答案】C4．【答案】AD5．【答案】AC6．【答案】D7．【答案】

8、BC二、填空题8．【答案】9．【答案】