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时检测区.doc
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1、116.1 实验 探究碰撞中的不变量课时检测区能力达标1.(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,下列哪些因素可导致实验误差( )A.导轨安放不水平 B.滑块上挡光板倾斜C.两滑块质量不相等 D.两滑块碰后连在一起【解析】选 A、B。导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响,从而产生实验误差;挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移;实验中并不要求两滑块的质量相等;两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大,并不影响碰撞中的守恒量。综上所述,答案为 A、B。2.(多选)若用打点计时器做探究碰撞中的不变量的实验,下列操作正确的是( )A.相互作用的两车上,一个装上撞针,一
2、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 B、C。相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后两车能粘在一起共同运动,这种情况能得到能量损失很大的碰撞;应当先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车,否则因运动距离较短,小车释放以后再打开电源不容易得到实验数据。故 A、D 错,B、C 正确。3.(多选)用如图所示的装置探究碰撞中的不变量时,必须注意的事项是( )A.A 到达最低点时,两球的球心连线可以不水平
3、B.A 到达最低点时,两球的球心连线要水平C.多次测量减小误差时,A 球必须从同一高度下落D.多次测量减小误差时,A 球必须从不同高度下落【解析】选 B、C。本题考查了探究碰撞过程中的不变量,意在考查学生的理解能力。要保2证一维对心碰撞,必须在碰撞时球心在同一高度;多次测量求平均值,必须保证过程的重复性,A球必须从同一高度下落。故选项 B、C 正确,A、D 错误。4.(2018武威高二检测)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=200g,右侧滑块质量 m2=160g,挡光片宽度为 3.00cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线将两滑块连在一起,如图所示。开始时两滑块
4、静止,烧断细线后,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 t 1=0.30s,t 2=0.24s。则两滑块的速度分别为 v1=_m/s,v 2=_m/s。烧断细线前m1v1+m2v2=_kgm/s,烧断细线后 m1v1+m 2v2=_kgm/s。可得到的结论是_。【解析】由平均速度公式可得:v 1= m/s=0.1m/s;v 2= m/s=0.125m/s;设向右为正方向,因烧断细线之前,两滑块均静止,故烧断细线前的 m1v1+m2v2为零;碰后的 m1v1+m 2v2=0.2(-0.1)kgm/s+0.160.125kgm/s=0;故说明碰撞前后 mv 之和相等,即两个物体
5、各自的质量与自己速度的乘积之和是“不变量” 。答案:0.1 0.125 0 0 两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是“不变量”【补偿训练】1.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橡皮泥,推动小车甲使之做匀速直线运动。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。(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_段来计算小车甲和乙碰后的共同速
6、度(以上两空选填“AB” “BC”“CD”或“DE”)。3(2)已测得小车甲的质量 m 甲 =0.40kg,小车乙的质量 m 乙 =0.20kg,由以上测量结果可得:碰前m 甲 v 甲 +m 乙 v 乙 =_kgm/s;碰后 m 甲 v 甲 +m 乙 v 乙 =_kgm/s。(3)通过计算得出的结论是什么?【解析】(1)观察打点计时器打出的纸带,点迹均匀的阶段 BC 应为小车甲与乙碰前的阶段,CD 段点迹不均匀,故 CD 应为碰撞阶段,甲、乙碰撞后一起匀速直线运动,打出间距均匀的点,故应选 DE 段计算碰后共同的速度。(2)v 甲 = =1.05m/s,v= =0.695m/sB Dm 甲 v
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