第16章 1　实验：探究碰撞中的不变量 学业分层测评1

1、.学业分层测评一建议用时：45分钟1在利用平抛运动做“探究碰撞中的不变量实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持程度，这样做的目的是A入射球得到较大的速度B入射球与被碰球对心碰撞后速度均为程度方向C入射球与被碰球碰撞时动能无损失D入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出【解析】实验中小球能程度飞出是实验成功的关键，只有这样才能使两个小球在空中运动时间相等【答案】B2多项选择在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量实验时，以下哪些操作是正确的 A互相作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B互相作用的两车上，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

2、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】车的质量可以用天平测量，没有必要一个用钉子而另一个用橡皮泥配重这样做的目的是为了碰撞后两车粘在一起有共同速度，选项B正确；打点计时器的使用原那么是先接通电源，C项正确【答案】BC3如图16­1­8甲所示，在程度光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得程度向右的速度时，随即启动打点计时器甲车运动一段间隔 后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动，纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况，如图乙所示，电源频率为50 Hz，那么碰撞前甲车速度大小为_m/s，

3、碰撞后两车的共同速度大小为_m/s. 【导学号：54472200】图16­1­8【解析】碰撞前x1.2 cm，碰撞后x0.8 cm，T0.02 s，由v计算【答案】0.60.44某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，在小车A后连着纸带，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的详细装置如图16­1­9甲所示甲乙图16­1­91长木板右端下面垫放一小木片的目的是_.2假设已获得的打点纸带如图16­1­9乙所示，A为运动的

4、起点，各计数点间距分别记为AB、BC、CD和DE，用天平测得A、B两车的质量分别为mA、mB，那么需验证的表达式为_.【导学号：54472201】【解析】1长木板右端下面垫放一小木片，目的是平衡摩擦力，使小车拖着纸带在木板上能做匀速运动2从题图中可以看出，B到C的时间等于D到E的时间，所以可以用BC代表小车碰前的速度，用DE代表碰后的速度，应有mA·BCmAmB·DE.【答案】1平衡摩擦力2mA·BCmAmB·DE图16­1­105某同学用如图16­1­10所示装置通过半径一样的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律实

5、验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开场滚下，落到位于程度地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在程度槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开场滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次，得到了如图16­1­11所示的三个落地点图16­1­111请你表达用什么方法找出落地点的平均位置？_.并在图中读出OP_.2mAmB21，碰撞过程中动量守恒，那么由图可以判断出R是_球的落地点，P是_球的落地点3用题中的字母写出动量守恒定律的表达式_. 【导学号：54472019】【解析】1

6、用最小的圆把所有落点圈在里面，那么此圆的圆心即为落点的平均位置OP13.0 cm.2R应是被碰小球B的落地点，P为入射小球A碰撞后的落地点3小球落地时间t一样，由mA·mAmB可知，动量守恒的验证表达式为：mA·mA·mB·.【答案】1用最小的圆把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置13.0 cm2BA3mA·mA·mB·6. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验气垫导轨装置如图16­1­12所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数

7、量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差图16­1­121下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨程度； 向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带挪动时，纸带始终在程度方向；使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图16­1­13所示；图16

8、3;1­13测得滑块1包括撞针的质量为310 g，滑块2包括橡皮泥的质量为205 g.试完善实验步骤的内容2打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算结果保存三位有效数字计算碰撞前m1v1m2v2_kg·m/s；碰撞后m1v1m2v2_kg·m/s.计算碰撞前m1vm2v_kg·m2/s2；碰撞后m1vm2v_kg·m2/s2.计算碰撞前_m/s·kg；碰撞后_m/s·kg3通过以上计算可知，碰撞中的不变量应是_.4试说明2中两结果不完全相等的主要原因是_. 【导学号：54472203】【解析】1实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1.2碰撞前滑块1的速度v10.2/0.1 m/s2 m/sm1v10.31×2 kg·m/s0.620 kg·m/s碰撞前滑块2的速度v20碰撞后两滑块具有一样的速度v0.168/0.14 m/s1.2 m/sm1v1m2v2m1m2v0.3100.205×1.2 kg·m/s0.618 kg·m/sm1vm2v1.24 kg·m2/s2m1vm2v0.742 kg·m2/s26.45 m/s·kg9.72 m/s·kg3通过以上计算可知，碰撞中的不