高中物理第十六章动量守恒定律1实验：探究碰撞中的不变量成长训练新人教选修.docx

1 实验：探究碰撞中的不变量主动成长夯基达标1.一个速度为v0、质量为m的小球a与另一个静止的质量为3m的小球b发生正碰，碰撞后两球在下列情况中，哪些是可能发生的（ ）小球速度ABCDa球-2v0b球v0思路解析：碰前m1v1=mv0,碰后，选项A：m1v1+m2v2=mv0.选项B：m1v1+m2v2=2mv0. 选项C：m1v1+m2v2=mv0.选项D：m1v1+m2v2=-2mv0+3mv0=mv0.以上计算可看出A、C、D选项均满足m1v1=m1v1+m2v2,但D项在碰撞后系统总动能增加，违背能量守恒定律，故D错误.答案：AC2.在“探究碰撞中的不变量”的实验中称得入射小球1的质量m1=15 g，被碰小球2的质量m2=10 g，由实验得出它们在碰撞前后的位移时间图线如图1613中的1、1、2所示，则由图可知，入射小球在碰前m1v1=_kgm/s，入射小球在碰后m1v1=_kgm/s，被碰小球m2v2=_kgm/s.由此可得出结论_.图1613思路解析：由s-t图象分析， , , .入射小球碰撞前动量为m1v1=1510-31 kgm/s=1.510-2kgm/s,碰撞后动量为m1v1=1510-30.5 kgm/s=7.510-3 kgm/s,被碰小球获得的动量为m2v2=1010-30.75kgm/s=7.510-3 kgm/s.结论：m1v1=m1v1+m2v2.答案：1.510-27.510-37.510-3m1v1=m1v1+m2v23.某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的弹簧，如图1614所示，将这一系统置于光滑水平桌面上，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不变量.图1614（1）该同学还必须有的器材是_.（2）需要直接测量的数据是_.（3）用所得数据验证的关系是_.思路解析：本题为设计性实验，在细线烧断瞬间，在弹簧弹力的作用下两木块m1、m2分别被弹出桌面做平抛运动，抛出时速度不易直接测量，但可通过测量两木块落点距抛出点的水平距离及落地时间，从而计算得出抛出速度，故实验器材应有：刻度尺、天平.设落地时间为t，用天平测出两木块质量分别为m1、m2，用刻度尺测出落点距抛出点的水平距离分别为s1、s2，则,若能求得m1s1=m2s2即推知m1v1=m2v2的等量关系.答案：（1）刻度尺、天平（2）两物体的质量m1、m2和两木块落地点到桌边的水平距离s1、s2（3）m1s1=m2s2走近高考4.水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量分别是0.6 kg和0.2 kg.A车的车尾拉着纸带，A车以某一速度与静止的B车碰撞，碰后两车连在一起共同向前运动.碰撞前后打点计时器打下的纸带如图1615所示.根据这些数据，请猜想：对于两小车组成的系统，什么物理量在碰撞前后是相等的？图16-1-5碰撞前后纸带上打下的点迹思路解析：由纸带可以看出，A、B两个小车碰前和碰后都是向右运动，且碰撞是发生在从右边数第5个点时，A车碰前碰后都看成匀速运动，右边4个间隔距离为6.6 cm，时间t=40.02 s=0.08 s,va= cm/s=82.5 cm/s=0.825 m/s对A物体mAvA=0.6 kg0.825 m/s=0.495 kgm/s碰后A与B一起运动的速度=