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《【优化指导】2016-2017学年高中物理 第16章 动量守恒定律 1 实验 探究碰撞中的不变量课时作业 新人教版选修3-》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十六章动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量一、A组(20分钟)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.给光电计时器进行归零处理C.把滑块放到导轨上D.检查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时解析:为保护气垫导轨,同时为了保证滑块与导轨间的摩擦力为零,实验时应该先给气垫导轨通气。选项A正确。答案:A2.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: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过光电门的时间,
2、由光电计时器计时,因此不需要停表。答案:C3.在做探究碰撞中的不变量实验时,实验条件是( )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: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。只有满足实验所必需的条件,所做实验才能达到预期目的。答案:BCD4.在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,哪些因素可导致
3、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8解析:导轨不水平,小车速度将会受重力影响,选项A正确;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,选项B正确;本实验要求两小车碰后连在一起,不要求两小车质量相等。答案:AB5.某同学把两块大小不同的木块用细线连接,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 、 。 (3)用所
4、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m1v1=m2v2,两侧都乘以时间t,有m1v1t=m2v2t,即m1s1=m2s2。答案:(1)刻度尺 天平 (2)两物体的质量m1、m2 两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离s1、s2 (3)m1s1=m2s26.导学号97280002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m1=170g,右侧滑块质量m2=110g,挡光片宽度为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
5、,两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为Δt1=0.32s,Δt2=0.21s,则两滑块的速度分别为v1'= m/s,v2'= m/s。烧断细线前m1v1+m2v2= kg·m/s,烧断细线后m1v1'+m2v2'= kg·m/s。可得到的结论是 。 解析:取向左方向为正,两滑块速度v1'=m/s≈0.094m/s,v2'=m/s≈-0.143m/s。烧断细线前m1v1+m2v2=0烧断细线后m1v1'+m2v2'=(0.170×0.094-0.110×0.143)kg·m/s=2.5×10-4kg·m/s,在实验允许的误差范围内,m1v
6、1+m2v2=m1v1'+m2v2'。答案:0.094 0.143 0 2.5×10-4 在实验允许的误差范围内,两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量87.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,如图所示,若绳长为L,球A、B分别由偏角α和β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角分别为α'和β',则碰撞后两球的瞬时速度大小分别为 、 。 解析:小球从静止释放运动到最低点的过程中,机械能守恒,对于球A有mAgL(1-cosα)=,所以vA=,同理可得vB=。碰后小球A的速度为vA'=,小球B的速度为vB'=。答案:8.
7、某同学设计了一个用打点计时器研究“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,在小车A后连着纸带,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图甲所示。甲乙(1)长木板右端下面垫放一小木片的原因是 。 (2)若已获得的打点纸带如图乙所示,A为运动的起点,各计数点间距分别记为AB、BC、CD和DE,用天平测得A、B两车的质量分别为mA、mB,则需验证的表达式为 。 解析:(1)长木板右端下面垫放一小木片,目的是平衡摩擦力,
