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《2018-2019学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课后提升作业新人教版选修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、16.1实验探究碰撞中的不变量课后提升作业1.(多选)(2018·广州高二检测)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中,哪些因素可导致实验误差 ( )A.导轨未水平安放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A、B。导轨不水平,小车速度将受重力的影响,从而导致实验误差,故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,使计算速度出现误差,故B正确;两小车质量不相等,系统碰撞前后动量仍然守恒,故不会导致实验误差,故C错误;两小车碰后连在一起是完全非弹性碰撞,系统碰撞前后动量
2、仍然守恒,故不会导致实验误差,故D错误。2.(多选)(2018·南京高二检测)在“探究碰撞中的不变量”实验中,对于最终的结论m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,下列说法正确的是 ( )A.仅限于一维碰撞B.任何情况下m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′也一定成立C.式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小D.式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和【解析】选A、D。这个实验是在一维情况下设计的实验,其他情况未做探究;系统的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量是实验的结论,其他探究的结论
3、情况不成立,而速度是矢量,应考虑方向。故选项A、D正确。3.气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10Hz,由图可知:(1)A、B离开弹簧后,应该做 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,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是 。(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为 kg·m/s,B的动量大小为 kg·m
4、/s,本实验中得出“在实验误差允许范围内,两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是 。【解析】(1)A、B离开弹簧后因水平方向不再受外力作用,所以均做匀速直线运动,在离开弹簧前A、B均做加速运动,A、B两滑块的第一个间隔应该比后面匀速时相邻间隔的长度小。(2)周期T==0.1s,v=,由题图知A、B匀速时速度分别为vA=0.09m/s,vB=0.06m/s,分开后A、B的动量大小均为p=0.018kg·m/s,方向相反,满足动量守恒,系统的总动量为0。答案:(1)匀速直线 A、B两滑块的第一个间隔与后面间隔距离一样(2)
5、0.018 0.018 A、B两滑块作用前后总动量相等,均为04.如图所示,在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和有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:(1)把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,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B与挡板C和D碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C运动时间t1,B至D运动时间t2。(3)重复几次取t1、t2的
6、平均值。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两滑块速度与质量乘积之和为 ,作用后A、B两滑块速度与质量乘积之和为 。【解析】①为了保证滑块A、B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、B两滑块在卡销放开后的速度,需测出A至C的时间t1和B至D的时间t2,并且要测量出两滑块到挡板的距离L1和L2,再由公式v=求出其速度。③设向左为正方向,根据所测数据求得两滑块的速度分别为vA=,vB=。碰前两物体静止,v=0,速度与质量乘积
7、之和为0,碰后两滑块的速度与质量乘积之和为(M+m)-M。答案:①必须使气垫导轨水平 ②A至C的时间t1和B至D的时间t2,并且要测量出两滑块到挡板的距离L1和L2③0 (M+m)-M5.(2018·莆田高二检测)如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图。(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间相同,所以我们在实验中可以用 作为时间单位。(2)本实验中,实验必须要求的条件是 ( )A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端点的切线是水平的C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D.入
8、射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb(3)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是 ( )A.ma·ON=ma·OP+mb·OMB.ma·OP=ma·ON+mb·OMC.ma·OP=ma·OM+mb·OND.ma·OM=ma·OP+mb·ON【解析】(1)在此实
