浙江專版高中物理第16章動量守恒定律課時跟蹤檢測十九實驗：探究碰撞中的不變量新人教版

1、浙江專版高中物理第16章動量守恒定律課時跟蹤檢測十九實驗：探究碰撞中的不變量新人教版選修35課時跟蹤檢測(十九)實驗：探究碰撞中的不變量一、選擇題1在氣墊導(dǎo)軌上進行實驗時首先應(yīng)該做的是()A.給氣墊導(dǎo)軌通氣B.把光電計時器進行歸零處理C.把滑塊放在導(dǎo)軌上D.檢查擋光片通過光電門時是否能夠擋光計時解析：選A為保護氣墊導(dǎo)軌，實驗時應(yīng)該先給它通氣，后進行實驗。選項A正確。2在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量時，用到的測量工具有()A.停表、天平、刻度尺B.彈簧測力計、停表、天平C.天平、刻度尺、光電計時器D.停表、刻度尺、光電計時器解析：選C用天平測滑塊質(zhì)量，用刻度尺測擋光片的寬度。運動時間是指擋光片

2、通過光電門的時間，由光電計時器計時，因此不需要停表。C正確。3 (多選)在做探究碰撞中的不變量實驗時，實驗所必需的條件是()A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的C.入射球每一次都要從同一高度由靜止?jié)L下D.碰撞的瞬間，入射球和被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行解析：選BCD探究碰撞中的不變量實驗，要求入射小球每次到槽口時，具有相同的速度，所以應(yīng)從槽上同一位置滾下，但斜槽不需要光滑，選項A錯誤，選項C正確；由于碰撞前、后要求小球均做平拋運動，且拋物線在同一平面，選項B、D正確。4 (多選)在做“探究碰撞中的不變量”實驗時，必須測量的物理量是()A.入射小球和被碰小球的質(zhì)量B.入

3、射小球和被碰小球的半徑C.入射小球從靜止釋放時的起始高度D.斜槽軌道的末端到地面的高度E.不放被碰小球時，入射小球飛出的水平射程F.入射小球和被碰小球碰撞后飛出的水平射程解析：選AEF從同一高度做平拋運動，飛行時間t相同，所以需要測出的量有：未碰時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、被碰小球的質(zhì)量。二、非選擇題5 .如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停放著甲、乙兩輛實驗小車，甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶，當甲車獲得水平向右的速度時，隨即啟動打點計時器。甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運動情況，如圖

4、(b)所示，電源頻率為50Hz,則碰撞前甲車速度大小為m/s,碰撞后兩車的共同速度大小為m/s。5解析：由題圖(b)可知，碰撞前Ax=1.2cm,碰撞后Ax=0.8cm,T=0.02s公式v=xv t 0.6 m/s , vAxt= 0.4 m/s。答案：0.60.46 .如圖所示，在實驗室用兩端帶豎直擋板CD的氣墊導(dǎo)軌和帶固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B,做探究碰撞中不變量的實驗：cfl門4rlnft(1)把兩滑塊A和B緊貼在一起，在A上放質(zhì)量為m的祛碼，置于導(dǎo)軌上，用電動卡銷卡住A和B,在A和B的固定擋板間放一彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)。(2)按下電鈕使電動卡銷放開，同時啟動兩個

5、記錄兩滑塊運動時間的電子計時器，當A和B與擋板C和D碰撞同時，電子計時器自動停表，記下A運動至C的時間t1,B運動至D的時間t2。(3)重復(fù)幾次取t1、t2的平均值。請回答以下幾個問題：在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時應(yīng)注意;應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有;作用前AB兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為,作用后AB兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為。解析：為了保證滑塊A、B作用后做勻速直線運動，必須使氣墊導(dǎo)軌水平，需要用水平儀加以調(diào)試。要求出AB兩滑塊在卡銷放開后的速度，需測出A至C的時間ti和B至D的時間t2,x并且要測量出兩滑塊到擋板的運動距離Li和L2,再由公式v=f求出其速度。設(shè)向左為正方向，根據(jù)所測數(shù)據(jù)求得兩滑塊的速度分別為v

6、a=vb=L2。碰前兩t1t2，一一一、一_、一，Li滑塊靜止，v=0,速度與質(zhì)重乘積之和為0;碰后兩滑塊的速度與質(zhì)重乘積之和為(唐m)111M2。答案：用水平儀測量并調(diào)試使得導(dǎo)軌水平A至C的距離Li、B至D的距離L2LiL2(M+n)-7 .某同學(xué)把兩塊大小不同的物體用細線連接，中間夾一被壓縮的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細線,觀察物體的運動情況，進行必要的測量，驗證物體間相互作用時的守恒量。(i)該同學(xué)還必須有的器材是、。(2)需要直接測量的數(shù)據(jù)是(3)用所得數(shù)據(jù)驗證守恒量的關(guān)系式為解析：兩物體彈開后各自做平拋運動，根據(jù)平拋運動知識可知兩物體在空中運動的時間相等。所

7、需驗證的表達式為mvi=mv2,兩側(cè)都乘以時間t,有mvit=mv2t,即msi=ms2。答案：(i)刻度尺天平(2)兩物體的質(zhì)量m、m2兩物體落地點分別到桌子兩側(cè)邊的水平距離Si、S2(3)msi=ms28.在用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”實驗時，左側(cè)滑塊質(zhì)量m=i70g,右側(cè)滑塊質(zhì)量m=ii0g,擋光片寬度為s=3.00cm,兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片，并用細線連在一起，如圖所示。開始時兩滑塊靜止，燒斷細線后，兩滑塊分別向左、右方向運動。擋光片通過光電門的時間分別為A11=0.32s,A12=0.2is,則兩滑塊的速度分別為Vi=m/s,V2=m/s。燒斷細線前mvi+mv2=kg-m/s,燒斷細線后mvi+mv2=kgm/s?？傻玫降慕Y(jié)論是解析：取向左方向為正，兩滑塊速度V2s0.143m/s。t2燒斷細線前兩滑塊靜止，所以：mvi+mv2=0燒斷細線后mvi+mv2=(0.170X0.09