2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版：课时跟踪检测（十九）实验：探究碰撞

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1、课时跟踪检测（十九）实验：探究碰撞中的不变量—、选择题1.在气垫导轨上进行实验时首先应该做的是（）A.给气垫导轨通气B.把光电计时器进行归零处理C.把滑块放在导轨上D.检查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时解析：选A为保护气垫导轨，实验时应该先给它通气，后进行实验。选项A正确。2.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，用到的测量工具有（）A.停表、天平、刻度尺B.弹簧测力计、停表、天平C.天平、刻度尺、光电计时器D.停表、刻度尺、光电计时器解析：选C用天平测滑块质量，用刻度尺测挡光片的宽度。运动时间是指挡光片通

2、过光电门的时间，由光电计时器计时，因此不需要停表。C正确。3・（多选）在做探究碰撞中的不变量实验时，实验所必需的条件是（A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端的切线是水平的C.入射球每一次都要从同一高度由静止滚下D.碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行解析：选BCD探究碰撞中的不变量实验，要求入射小球每次到槽口时，具有相同的速度，所以应从槽上同一位置滚下，但斜槽不需要光滑，选项A错误，选项C正确；由于碰撞前、后要求小球均做平抛运动，且抛物线在同一平面，选项B、D正确。4.（多选）在做“探

3、究碰撞中的不变量”实验时，必须测量的物理量是（）A.入射小球和被碰小球的质量B.入射小球和被碰小球的半径C.入射小球从静止释放时的起始高度D.斜槽轨道的末端到地面的高度E.不放被碰小球时，入射小球飞出的水平射程F.入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平射程解析：选AEF从同一高度做平抛运动，飞行时间f相同，所以需要测出的量有：未碰时入射小球的水平射程，碰后入射小球的水平射程，被碰小球的水平射程，入射小球、被碰小球的质量。二、非选择题4.如图(a)所示，在水平光滑轨道上停放着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点

4、计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，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的运m/s,碰撞后动情况，如图(b)所示，电源频率为50Hz,则碰撞前甲车速度大小为两车的共同速度大小为m/so(a)34567cm(b)解析：由题图(b)可知，碰撞前Ax=1.2cm,碰撞后AL=0.8cm,T=0.02s,由公式工小Ax,Axe=7得e=〒=0.6m/s,v=_=0.4m/s。答案:0.60.46・如图所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气

5、垫导轨和带固定挡板的质量都是M的滑块A、B,做探究碰撞中不变量的实验：777777777777777777777777777777777777777777/^^/(1)把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的耘码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态。(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和〃与挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A运动至C的时间“，B运动至D的时间Z2o(3)重复几次取fi、為的平均

6、值。请回答以下几个问题：①在调整气垫导轨时应注意;②应测量的数据还有;③作用前A、B两滑块的速度与质量乘积之和为,作用后A、B两滑块的速度与质量乘积之和为。解析：①为了保证滑块A、〃作用后做匀速直线运动，必须使气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试。②要求出A、〃两滑块在卡销放开后的速度，需测出A至C的时间A和〃至D的时间t2t并且要测量出两滑块到挡板的运动距离乙1和厶2,再由公式求出其速度。③设向左为正方向，根据所測数据求得两滑块的速度分别为吩%。产-牛碰前两滑块静止，0=0,速度与质量乘积之和为0;碰后两滑块

7、的速度与质量乘积之和为(M+答案：①用水平仪测量并调试使得导轨水平②A至C的距离厶、〃至D的距离厶2(M+m7•某同学把两块大小不同的物体用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线,观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时的守恒量。(1)该同学还必须有的器材是(2)需要直接测量的数据是o(3)用所得数据验证守恒量的关系式为解析：两物体弹开后各自做平抛运动，根据平抛运动知识可知两物体在空中运动的时间相等。所需验证的表达式为miVi=m2V2f两侧都乘以时

8、间有mVit=m2V2tf即mS=加2$2。答案：(1)刻度尺天平⑵两物体的质量加1、牝两物体落地点分别到桌子两侧边的水平距离邑、X(3)加1$1=加2£28.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量加i=170g,右侧滑块质量加2=110g，挡光片宽度为5=3.00cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方