2017_2018学年高中物理第十六章运量守恒定律第1节实验：探究碰撞中的不变量演练知能优化.

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1、第1节实验：探究碰撞中的不变量1.（多选）在利用气垫导轨探究碰撞屮的不变量实验屮，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：选AB.选项八中，导轨不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；选项B中，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，使计算速度出现误差，所以答案应为A、B.2.（多选）在做利用悬线悬挂等大的小球探究碰撞中的不变量的实验中，下列说法正确的是（）A.悬挂两球的细线长度要适当且等长b.rh静止释放小球以便较准确地计算小球碰

2、前的速度c.两小球必须都是刚性球且质量相同D.两小球碰后可以粘合在一起共同运动解析：选ABD.两线等长能保证两球正碰，也就是对心碰撞，以减小实验误差，所以A正确.由于计算碰撞前速度吋用到了飓力=如/—0,即初速度为0吋碰前的速度为B正确.本实验中对小球的材质性能无要求，C错误.两球正碰后，有各种运动情况，所以D正确.3.（多选）在用打点计时器做“探究碰撞屮的不变塑”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

3、后粘在一起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：选BC.车的质量可以用天平测量，没有必要一个用撞针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.4.在利用平抛运动做“探究碰撞中的不变量”实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是（）A.入射球得到较大的速度A.入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向B.入射球与被碰球碰撞时动能无损失C.入射球与被碰球碰撞后均能从

4、同一咼度飞出解析：选B.实验中小球能水平飞出是实验成功的关键，只有这样才能使两个小球在空中运动时间相等.1.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球质量刃=15g,原來静止的被碰小球质量规=10g,由实验测得它们在碰撞前后的x~t图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的〃小是,入射小球碰撞后的nixv若实验屮选取的M、〃两球半径相同，为了使久〃发生一维碰撞，应使两球悬线长度，悬点久QZ间的距离等于•解析：两球被弹开后，分別以不同的速度离开桌面做平抛运动，两球做平抛运动的时间相等，均为广=飞腭（力为桌面离地的高度）.根据平抛运动规

5、律，由两球落地点距抛出点的水平距离/=卩・t,知两物体水平速度之比等于它们的射程之比，即内：血=山：曲，因此本实验中只需测量孟、览即可•测量川、屁时需准确记下两球落地点的位置，故需要直尺、纸、复写纸、图钉、细线、铅锤和木板等.若要探究吋、=榔2或血貳=处£或兰=兰是否成II1{Ilk立，还需要用天平测量两球的质量叫、叽答案：（1）直尺、纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、木板、天平（2）两球的质量加、加以及它们做平抛运动的射程孟、疋8.（2016・宁波高二检测）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有

6、橡皮泥，推动小车甲使Z做匀速直线运动.然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动,他设计的具体装置如图所示•在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.、小木块（1）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选段计算小车甲的碰前速度，应选段來计算小车甲和乙碰后的共同速度（以上两空选填“初”“BC'“CD"或“DE'）.解析：(1)观察打点计吋器打出的纸帶，点迹均匀的阶段氏应为小车甲与乙碰前的阶段，C"段点迹不均匀，故〃应

7、为碰撞阶段，甲、乙碰撞后一起匀速直线运动，打出间距均匀的点，故应选段计算碰后共同的速度./八BC,(2)v甲=厶(=1.05in/s,,DE。fvf=—=0.695m/s加甲y甲+加乙y乙=0.420kg•m/s碰后刃甲vf甲+/zz乙vf乙=(加甲+/»乙)vf=0.60X0.695kg•m/s=0.417kg•m/s.(3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的/〃vZ和是相等的.答案：⑴BCDE(2)0.4200.417(3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的加之和是相等的1是,被碰小球碰撞后的加/2是•由此得出结论解析：

8、由题图可知碰撞前加的速度人小0.2/z旳=厂；m/s=lm/s故碰撞前的別旳=0.015XIkg•m/s=0.015kg•m/s碰撞后勿的速度大小vfi=~~m/s=0.5m/sU.4—U.乙,,.0.35—0.2..加的速度大小v2=（）..]_0<〉m/s=