專題05+探究碰撞中的不變量高一物理必修選修5試驗(yàn)專題練+版含解析

1、【2018資源大賽】【高中組】2019年高一物理必修二、選修3-5實(shí)驗(yàn)專題練專題05探究碰撞中的不變量學(xué)校:姓名:班級:考號:1.如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖入射小球被碰小球R錘''線X(1)若入射小球質(zhì)量為,半徑為力；被碰小球質(zhì)量為C/嗎l=bD.嗎啊,.(填下列對應(yīng)的字母)(2)為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必需的是A.直尺游標(biāo)卡尺C.天平D.彈簧秤E.秒表血£及圖中字母表示)速度大小為m/s,碰撞后的共同速度大小為m/s。已測得甲小車的質(zhì)量m1=0.20kg,乙小車的質(zhì)量m=0.10kg,由以上測量結(jié)果可得：碰前總動量為kg?m/s;碰后

2、總動量為kg?m/s。(3)設(shè)入射小球的質(zhì)量為皿】，被碰小球的質(zhì)量為血2,P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式(用血、成立，即表不碰撞中動量守恒.2.如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車上系有一穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶，當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時，隨即啟動打點(diǎn)計(jì)時器，甲車運(yùn)動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一50Hz,則碰撞前甲車起運(yùn)動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動情況，如圖乙所示，電源頻率為乙口門11|i!i111F4H111lii111F|ri1111fpij11rrp11r|ri1111F?i|111ij>11111111r11ij117cm3

3、.某同學(xué)把兩個大小不同的物體用細(xì)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(xì)線，觀察物體的運(yùn)動情況，進(jìn)行必要的測量，探究物體間相互作用時的不變量.(1)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)根據(jù)課堂探究的不變量，本實(shí)驗(yàn)中表示碰撞前后不變量的表達(dá)式應(yīng)為4 .某小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。裝置固定在水平面上，圓弧形軌道下端切線水平。兩球半徑相同，兩球與水平面的動摩擦因數(shù)相同。實(shí)驗(yàn)時，先測出AB兩球的質(zhì)量叫心加舊，讓球A多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放，記下其在水平面上滑行距離的平均值，然后把球B靜置于軌道下端水平部分，并將A從軌道

4、上同一位置由靜止釋放，并與B相碰，重復(fù)多次。(1)為確保實(shí)驗(yàn)中球A不反向運(yùn)動，則山小山日應(yīng)滿足的關(guān)系是；(2)寫出實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量及符號：;(3)若碰撞前后動量守恒，寫出動量守恒的表達(dá)式：;(4)取巾.=2血及/且a、B間為完全彈性碰撞，則B球滑行的距離為。5 .某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于。點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)O的距離為L,被碰小球2放在光滑的水平桌面上。將小球1從右方的A點(diǎn)(OA與豎直方向的夾角為“)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動到C位置，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為s的D點(diǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)

5、測得上述物理量中的a、L、S,為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動量守恒，還應(yīng)該測量的物理量有(要求填寫所測物理量的名稱及符號)。(2)請用測得的物理量結(jié)合已知物理量來表示碰撞前后小球1、小球2的動量：p1=;pl'=:p2=;p2'=。6 .某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用打點(diǎn)計(jì)時器“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)：在小車A前端裝有橡皮泥，推動小車A使之勻速運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動。他設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示，在小車A的后面連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz。(1)木板的一端下邊墊著小木片用以(2)在實(shí)驗(yàn)中，需要的測量工具有。A.彈簧測力計(jì)B.毫米刻度尺C.天平

6、D.螺旋測微器(3)已測得小車A(包括橡皮泥)的質(zhì)量為m=0.310kg，小車B(包括撞針)的質(zhì)量為*0.205kg,由以上測量可得：(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)碰前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為kg-m/s;碰后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為kg,m/s;(4)結(jié)論：。7 .如圖1所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器“可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是，可以通過僅測量(填選項(xiàng)前的符號)，間接地解決這個問題.A.小球開始釋放高度h8 .小球拋出點(diǎn)距地面的高度C.小球做平拋運(yùn)動的射程Q,WP、圖1圖2（2）圖2中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上

7、的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時，先讓入射球m多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量平拋射程OP然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m相碰，并多次重復(fù).接下來要完成的必要步驟是.（填選項(xiàng)前的符號）A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m、m>B.測量小球m開始釋放高度hC.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD.分別找到m、nt相碰后平均落地點(diǎn)的位置MNE.測量平拋射程OMON（3）經(jīng)測定，m=45.0g,m=7.5g,小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示.碰撞前、后m的動量分別為pi與pi',則pi：pi'=:11;若碰撞結(jié)束時m2的

8、動量為p2，則pJ：p2'=11：匕實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，碰撞前、后總動量的比值PJ+Pf為.（此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字）8 .（1）利用氣墊導(dǎo)軌通過閃光照相進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求研究兩滑塊碰撞時動能損失很小和很大等各種情況，若要求碰撞時動能損失最大應(yīng)選下圖中的（填“甲”或“乙”）、若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)選下圖中的。（填“甲”或“乙”）（甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈，乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥）（2）某次實(shí)驗(yàn)時碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運(yùn)動并發(fā)生碰撞，利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖所示。已知相鄰兩次閃光的時間間隔為T,在這4次閃光的過程中，

9、A、B兩滑塊均在080cm范圍內(nèi)，且第1次閃光時，滑塊A恰好位于x=10cm處。若A、B兩滑塊的碰撞時間及閃光持續(xù)的時間極短，均可忽略不計(jì),則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的時刻，A、B兩滑塊質(zhì)量比融刖釬。9 .某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動A使它做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動，他設(shè)計(jì)的裝置如圖1所示，在小車A后連著紙帶，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。8#10.509086的單位；西圖2(1)若已得到打點(diǎn)紙帶，并將測得各記數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在下面(如圖2),A為運(yùn)動起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選段來計(jì)算A車的碰前速度，應(yīng)

10、選段來計(jì)算A車和B車碰后的共同速度。(以上兩空填"AB'或"BC,或"CD或"DS)(2)已測得小車A的質(zhì)量m=0.40kg,小車B的質(zhì)量m=0.20kg,由以上測量結(jié)果可得，碰前總動量=kg-m/s;碰后總動量=kg,m/s。10 .某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，Q助水平槽，實(shí)驗(yàn)時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰

11、撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在GRO所在的平面內(nèi)，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊。(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為cm。(2)在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量是A.水平槽上未放B球時，測量A球落點(diǎn)位置到。點(diǎn)的距離B.測量A球與B球碰撞后，A球落點(diǎn)位置到。點(diǎn)的距離C.測量A球與B球的質(zhì)量D.測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度(3)某同學(xué)用一把有50個小等分刻度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，由于遮擋，只能看見游標(biāo)尺的后半部mm。分，如圖丙所示，小球的直徑D=mm是kg-m/s。由此得出

12、結(jié)論常用的測量儀器還有螺旋測微器，若某次測量示數(shù)如圖丁所示，則待測長度為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中:(1)入射小球m1=15g,原來靜止的被碰小球n2=10g,由實(shí)驗(yàn)測得它們在碰撞前后的xt圖象如圖,可知入射小球碰撞后的mv'1是kg-m/s,入射小球碰撞前的mv1是kg-m/s,被碰撞后的m2v'2(2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是;A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放D.入射球與被碰球滿足ma>mbra=rb(3)圖中MP、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)

13、證的關(guān)系是A. m-ON=m-。舁m-OMB. m-OP=m-OWm-OMC. m-OP=m-OMFmOND. mO陣m。巴mON12 .在“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。槽口末端在水平地面上的豎直投影為。點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時都可認(rèn)為是彈性碰撞。設(shè)入射小球的質(zhì)量為mi,被碰小球的質(zhì)量為m2。(1)為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應(yīng)使mm2。(填“>”或“<);(2)為了保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運(yùn)動，必須調(diào)整斜槽末端;(3)在(1)(2)條件的前提下，讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下，實(shí)驗(yàn)中將被碰小球放入槽口末端前

14、后的落點(diǎn)如圖中AB、C所示，圖中OAxi,OB=X2,OG=X3,為驗(yàn)證小球碰撞前后動量守恒，實(shí)驗(yàn)中(填“需要”或“不需要”)測量槽口末端到水平地面的高度ho若實(shí)驗(yàn)中小球碰撞前后動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為mx2=。13 .為測量滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)科，用如右圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A、先測出滑塊A、B的質(zhì)量Mm查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.B、用細(xì)線將滑塊AB連接，使AB間的彈簧壓縮，滑塊B緊靠在桌邊.C、剪斷細(xì)線，測出滑塊B做平拋運(yùn)動落地D.時到重錘線白水平位移S1和滑塊A沿桌面滑行距離S2.(1)為驗(yàn)證動量守恒，寫出還須測量的物理量及表示它的字母：(2)動量守恒的表達(dá)式為：(用題目中所涉及的

15、物理量的字母表示).(3)接著，根據(jù)(b)中表達(dá)式及測量出的數(shù)據(jù)就能計(jì)算出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)了.14 .某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用打點(diǎn)計(jì)時器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動A使它做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動，他設(shè)計(jì)的裝置如圖1所示，在小車A后連著紙帶，長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。小車獴皮泥小車打點(diǎn)過肘器.帶|4-CE9板_&_0片,三|曰曠廣二;，¥/、再出/小八24。1050908。的單位;皿ffil小木片圖2(1)若已得到打點(diǎn)紙帶，并將測得各記數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在下面(如圖2),A為運(yùn)動起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選段來計(jì)

16、算A車的碰前速度，應(yīng)選段來計(jì)算A車和B車碰后的共同速度。(以上兩空填"AB'或"BC,或"CD或"DS)(2)已測得小車A的質(zhì)量m=0.40kg,小車B的質(zhì)量m>=0.20kg,由以上測量結(jié)果可得，碰前總動量=kg-m/s;碰后總動量=kg,m/s。15 .用如圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于。點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，使懸線在A球釋放前伸直，。點(diǎn)到A球球心的距離為L,且線與豎直線夾角為G,A球釋放后擺到最低點(diǎn)時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OCt移到與豎直線夾角/處，B球落到

17、地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持。角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個B球的落點(diǎn)。圖中S是B球初始位置到B球平均落點(diǎn)的水平距離。O(1)用題中所給的物理量表示碰撞后A球、B球的動量：/Pa=；Pb=。(2)用題中所給的物理量表示需要驗(yàn)證的動量守恒表達(dá)式：16 .(10分)某同學(xué)用圖所示裝置來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次.回始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，答下列問題:(1)在安裝實(shí)驗(yàn)器材

18、時斜槽的末端應(yīng)。(2)小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足mmb,兩球的半徑應(yīng)滿足rarb(選填">"、"v"或"=")。m>m>(3)本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖10所示，這時小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖10中水平面上的點(diǎn)和點(diǎn)。(4)在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖10,驗(yàn)證動量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的。m,OC-rnOBRImOBmOA+m.OCrA-bB-丫；C.(5)經(jīng)測定，m=45.0g,m=7.5g，請結(jié)合圖分析：碰撞前、后m-的動量分別為p1與p1',則p1：p1'=(保

19、留分式)。有同學(xué)認(rèn)為，在該實(shí)驗(yàn)中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運(yùn)動的水平距離增大。請你用已知的數(shù)據(jù)，分析和計(jì)算出被碰小球m,平拋運(yùn)動水平距離的最大值為匚m。'充上匚'-*|,44.S0an1H,55.68cm參考答案1.(1)C(2)AC(3)miOP-+m2ON【解析】(1)在小球碰撞過程中，水平方向取向右為正方向，由碰撞中的不變量是動量得工稅1+巧在碰撞過程中機(jī)械能守恒：用=，加翦十；撇聯(lián)立解得二%二篙皆%，J-JJ-fFlT-TTlg一要碰后入射小球的速度%>。，則有L艮皿>蛆，為了使兩球發(fā)生正碰，兩d用的半徑相同,即。=O?選c*C

20、)產(chǎn)為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，面為碰后入射d鐘的位置;刀為碰后被碰小球的位置,小球窩開軌道后做平拋運(yùn)動，運(yùn)動時間二Jf,即平拋運(yùn)動的時間相同,碰撞前入射小球的速度%二鼻,碰撞后入射兩球碰撞過程中的不變量是動量，將三個速度代入得,m.OPOM-m.ON,故需要測量的工具有刻度尺和天平，故選也口小球的速度內(nèi)=前，碰撞后被碰小球的速度%=量,aL若理咤=+m2v2J則表明通過該實(shí)蛉臉證了(3)由(2)可知，實(shí)臉需要臉證的表達(dá)式為：攢心P=m,OM+搟山N2.0.60.40.120.12【解析】碰撞前Ax=1.2cm,碰撞后Ax'=0.8cnT=0.02s,由v=二得碰前v甲=包=0.6m

21、/s；t、t一、，一x碰后v=0.4m/s。碰刖總動重pi=mvi=0.2X0.6kg?m/s=0.12kg?m/s碰后的總動重：p2=(m+m)tV2=0.3X0.4kg?m/s=0.12kg?m/s。3. (1)刻度尺、天平(2)兩物體的質(zhì)量m、m2和兩物體落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離S1、S2(3) ms1=ms2【解析】兩物體彈開后各自做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動知識可知兩物體平拋的時間相等.所需驗(yàn)證的表達(dá)式為mv1=n2v2,等式兩側(cè)都乘以時間t,有mv1t=mv2t,即ms1=m2s2。故需要測量兩木塊的質(zhì)量m和m>,兩木塊落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離S1,S2所以需要的器材

22、為刻度尺和天平。4. (1)m>mB(2)需要測量碰撞后A、B球在水平面滑行的距離Xa、xb(3)小力4"="十加八向B16(4)9mA>mB;碰撞后兩球做減速運(yùn)動，設(shè)碰撞后的速度為:VA、VB,【解析】試題分析：為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即:1由動能定理得：-(1m'gxo=0-mmAvo2,%-J4g叱mAgXA=0-mmAVA2,va=,1-mBgXB=0-mBVB2,如果碰撞過程動量守恒，則：mAVo=mvA+mwB,即：m/嗝初若十m十呵整理得：啊再二叫曲十%.歷,實(shí)驗(yàn)需要測量碰撞后A、B球在水平面滑行的距離：

23、Xa、Xb.由可知，若碰撞前后動量守恒，寫出動量守恒的表達(dá)式為：小門=加N為十如果碰撞過程是完全彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向，由動量守恒定律得：。、技=力以祗二十血后居，22J由機(jī)械能守恒定律得：:m.（72小口）=：蛆Q4師3卬2版再J、已知二uia=2die7xo=lm,解得：考點(diǎn)：驗(yàn)證動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題考查了判斷兩球間質(zhì)量關(guān)系、求實(shí)驗(yàn)需要測量的量、實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證表達(dá)式、球滑行的距離等問題，通過審題理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以解題.5. 小1的質(zhì)量m,小球2的質(zhì)量m,桌面高度h,OC與OB間的夾角3；2sLe；叵:11；,；

24、;【解析】試題分析：（1）為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m,小球2質(zhì)量m,小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律測出，所以還需要測量OCTOB夾角3,需要通過平拋運(yùn)動測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h.（2）小球從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得:1mgL（1-cosa）=2mvi2,解得%=%硒1-郎,則%=叫%=mI*或（I團(tuán)小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動，在A碰后到達(dá)最左端過程中，機(jī)械能再次守恒，由機(jī)械能守恒定律得：-migL（1-cos3）=0-：mM'2,解得口/二寸而。二則=叫、網(wǎng)廠弓三歷.碰前

25、小球B靜止，則2Pb=0;碰撞后B球做平拋運(yùn)動，水平方向：x=V2't,豎直方向h=gt2,聯(lián)立解得廿'*=$昌，則碰后B球的2屜h動量=訊:冗考點(diǎn)：驗(yàn)證動量守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是要明確兩小球的運(yùn)動過程以及過程中機(jī)械能何時守恒，動量何時守恒：A球下擺過程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點(diǎn)速度；球A上擺過程機(jī)械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球B做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式求解碰撞后B球的速度，然后驗(yàn)證動量是否守恒即可。6. 平衡摩擦力；BC;0.620;0.618;在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)輛小車的質(zhì)量和速度的乘積（mV）在碰撞中總量保持不變；【解析】試題分

26、析：小車在木板上運(yùn)動時，要受到木板的摩擦力作用，為了抵消摩擦力的作用，可將木板適當(dāng)墊高，用小車的下滑分力平衡摩擦力；實(shí)驗(yàn)過程前（后）要測量的數(shù)據(jù)有小車的質(zhì)量，以及紙帶上點(diǎn)的距離，所以需要測量工具BC,在此因?yàn)楫?dāng)?shù)刂亓铀俣任粗圆挥脧椈蓽y力計(jì)；碰撞前B車靜止，所0.2000廂.以乘積為0,而a的速度為10-b,可得乘積和為陰/i修陰“，碰撞后輛車具0.1680m.v2=1.2mfj有相同的速度一起運(yùn)動，由紙帶數(shù)據(jù)可求得“O-Uj,則乘積和為（叫+嗎呢=0.618kg”討，；由乘積和可知（陰J強(qiáng)）E七叼i,因?yàn)橛屑垘У淖枇ψ饔茫ú豢上?，?dǎo)致前后兩次數(shù)據(jù)不嚴(yán)格相等，但是在允許的實(shí)驗(yàn)誤差范圍

27、內(nèi)，二者是相等的?？键c(diǎn)：驗(yàn)證動量守恒。7. CADE142.91.01【解析】試題分析：（1）因?yàn)樾∏蛳侣涞母叨认嗟?，即下落的時間相等，故可以通過測量其平拋的射程計(jì)算小球碰撞前后的速度大小，故選C;（2）驗(yàn)證動量守恒定律時，需要用到小球的質(zhì)量，故需要用天平測量兩個小球的質(zhì)量，步驟A是必要的；然后再找出兩個小球平均落地點(diǎn)的位置MN,步驟D是必要的；最后還要測量平拋射程OM與ON的大小，故步驟E也是必要的；(3)由于小球的落地時間都是相等的，故用水平射程可以表示小球速度的大小，若動量守恒，則碰撞前的動量mXOP應(yīng)該等于碰撞后的動量mXOM+亦ON即mxOP=mxom+亦ON或者【m(OP*-OM=

28、m2XON;(4)碰撞前后m的動量之比pi：p=OP：OM=44.80cm35.20cm=14:11;碰撞結(jié)束時m的動量為p2',貝Upi':p2'=(45.0X35.20):(7.5X55.68)=11:2.9;可Pi,if見，p1為14份，p1為11份，p2'為2.9份，故碰撞前、后總動量的比值Pl+上為14:13.91?？键c(diǎn)：動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。8. (1)乙甲(2)2.5T2:3【解析】試題分析：(1)若要求碰撞時動能損失最大，則需兩物體at撞后結(jié)合在一起，故應(yīng)選圖中的乙若要求碰撞動能損失最小則應(yīng)使兩物體發(fā)生完全彈性碰撞，即選圖中的甲孑(2由圖可知j第1

29、次閃光時，滑塊A恰好位于AlOcni處孑第二J欠A在3G=30cm處y第三次A在處$碰撞在乳=60皿處，從第三次閃光到碰撞的時間為%則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的Z5T時刻;若設(shè)碰前A的速度為v,貝麻后A的速度為-三B的速度為根據(jù)動量守恒定律可得：g=.七十蛆.解得：詈忖考點(diǎn)：探究碰撞中的不變量.9. (1)"BC"DE(2)0.4200.417【解析】試題分析：車做勻速直線運(yùn)動時，在相等時間內(nèi)小車的位移相等，分析紙帶，根據(jù)紙帶分析答題.由平均速度公式求出碰前和碰后的速度大小，再由動量公式即可得出碰前和碰后總動量的大小，從而得出結(jié)論.(1)推動小車由靜止開始運(yùn)動，故小車有個

30、加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運(yùn)動的過程，而A和B碰后的共同運(yùn)動時做勻速直線運(yùn)動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度;廿L四二照切.1.。5加,(2)根據(jù)平均速度公式可知：A碰前的速度：二0；碰后共同速度:碰前總動量:碰后的總動量:DE0.069S,v2=：m/s=PL叫%=04*1.05=0.420刈m/"P2=("+m2)vz=06x0.695=0.417如m/sO10. 64.8;ABC;16.69;6.125;【解析】(1)碰撞后b球

31、的水平射程落點(diǎn)如圖乙所示，取所有落點(diǎn)中靠近中間的點(diǎn)讀數(shù)，即可取一個最小的圓的圓心，約為64.8cm；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得mv0=mvi+mv2,由已測量的物理量ma、mb、OBOAOC又因下落時間相同，即可求得：mOB=rmDA+rnOC所以不需要測量水平槽面離地面的高度或小球在空中飛行時間，需要測量A球和B球的質(zhì)量以及A球兩次落地時的水平距離和B球落地時的水平距離；故D錯誤，ABC正確；故選ABC.(3)從圖中可知，游標(biāo)尺上的第48個刻度與主尺上的6.4cm,即64mm處對齊，根據(jù)游標(biāo)尺的構(gòu)造可知，50分度的游標(biāo)尺，游標(biāo)尺上的50刻度的總長是49mm曲因此最終讀數(shù)為：64mm48Xmm=6

32、4-47.04mm=16.96mm螺旋測微器的固定刻度為6.0mm,可動刻度為：12.5X0.01mm=0.125mm所以最終讀數(shù)為：6.0mm+0.125mm=6.125mm點(diǎn)睛：本題考查驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)；掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵，注意理解動量守恒定律的條件.同時還要掌握基本測量儀器的讀數(shù)方法，明確螺旋測微器需要估讀.11. (1)0.00750.0150.0075碰撞中mv的矢量和是不變量(碰撞過程中動量守恒)(2)BCD(3)C0.2,=Im/x0.2'【解析】試題分析：(1)由圖所示圖象可知，碰撞前球1的速度：0J0-0.20,超a0,

33、350衛(wèi)0,=0.5m/sh%=-0.75m/s碰撞后，球的速度:0.4-0.220.4-02入射小球碰撞前的入射小球碰撞后的11=00x05=0,0075-m/5：.一被碰撞后的叫=0G1X。旌=n-m/s碰撞前系統(tǒng)總動量/=叫'=。一015姐加”碰撞后系統(tǒng)總動量江二飛打十加必二口舊目“"，p=p由此可知：碰撞過程中動量守值；(2) “驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一

34、高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求m>m>,ra=b,故D正確.(3)要驗(yàn)證動量守恒定律定律即：M產(chǎn)3%+m力叱，小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動的時間相同，上式可轉(zhuǎn)換為：=+mbv2t,故需驗(yàn)證maOP=maOM+m/N,因此abd錯誤，C正確.考點(diǎn)：“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)12. (1)>(2)水平(3)不需要，m產(chǎn)i+m產(chǎn)3【解析】(1)為了保證小球碰撞為對心正碰,且碰后不反彈，要求皿>皿要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平：(3)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等,在空中的運(yùn)動(

35、寸間t相等所以不需要測量槽口末端到水平地面的高度左要臉證動量守恒定律定律，即險證二機(jī)%=代土+Mw%上式兩邊同時乘以t得:機(jī)1%七=瓶/"+maraG得:mtjca=4-mjYg,【點(diǎn)睛】(1)在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平.(2)由動量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量；(3)根據(jù)(2)的分析確定需要驗(yàn)證的關(guān)系式.；'2213. 桌面離地面高度hMJ2Ngs2=mGJ"-=m2與；2h4MS2h【解析】驗(yàn)證釋放彈簧過程中的動量守恒，應(yīng)測出兩滑

36、塊的速度，B離開水平面后做平拋運(yùn)動，為求出B的初速度，應(yīng)測出B的水平位移與桌面到地面的高度；應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律與動能定理求出滑塊的速度，然后求出其動量。(1) B離開水平面后做平拋運(yùn)動，為求出其初速度，應(yīng)測出桌面距地面的高度h;(2) B離開桌面后做平拋運(yùn)動，在豎直方向上：h=1gt2水平方向§=VBt解得Vb=GA離開彈簧后，在水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動，最后靜止，19由動d匕te理信：一NMgs?=0Mva,解得Va=j2NgS2如果動量守恒，則MvAmvB=0,即：Mj2NgS2=ms2gh(3)若在已知動量守恒的前提下，由上式得滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)22Jms1一24M2s2

37、h14.(1)“BC“DE(2)0.4200.417【解析】試題分析：車做勻速直線運(yùn)動時，在相等時間內(nèi)小車的位移相等,分析紙帶，根據(jù)紙帶分析答題.由平均速度公式求出碰前和碰后的速度大小，再由動量公式即可得出碰前和碰后總動量的大小，從而得出結(jié)論.(1)推動小車由靜止開始運(yùn)動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運(yùn)動的過程，而和B碰后的共同運(yùn)動時做勻速直線運(yùn)動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計(jì)算碰后共同的速度;%=些=蟠切5=1,。5到,(2)根據(jù)平均速度公式可知：A碰前的速

38、度：亡；碰后共同速度：碰前總動量：P=叫"X1.05=0420.M.碰后的總動量：二(叫十啊)叱二口石乂0.696=0.417如.叩。15.(1)聞一法荷,為-coscr)=+mBS""(2)【解析】試題分析:小球從A處下擺過程只有重力做功,機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得:叫國七<1-cosa)-2-0,解得二vA-cosaj,pj忠二孤%=J2gL(1與婚哈3小球A與小球B碰撞后繼續(xù)運(yùn)動，在A碰后到達(dá)最左端過程中，機(jī)械能再次守恒,由機(jī)械能守恒定律得：fwL"-第刃二0-刎此”，解得以師江二砌)，外'="叫木gL(i-Eos6)3碰前小球B靜止,則七=5碰撞后B球做平拋運(yùn)動，水平方向："力'3豎直方向8金解得與r=5則碰后B球的動量為'=切/=由動蚩守恒定律可知，實(shí)臉需要臉證的表達(dá)式為：M孫Q吟二m.J2gL(一8部)+/5房考點(diǎn)：驗(yàn)證動量守恒定律，1416.(1)處于水平切線處(2)>=(3)A;C(4)B(5)11;763【解析】試題分析：(1)為了得到水平的初速度，斜槽的末端處于