浙江专版高中物理第16章动量守恒定律课时跟踪检测十九实验：探究碰撞中的不变量新人教版

1、浙江专版高中物理第16章动量守恒定律课时跟踪检测十九实验：探究碰撞中的不变量新人教版选修35课时跟踪检测(十九)实验：探究碰撞中的不变量一、选择题1在气垫导轨上进行实验时首先应该做的是()A.给气垫导轨通气B.把光电计时器进行归零处理C.把滑块放在导轨上D.检查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时解析：选A为保护气垫导轨，实验时应该先给它通气，后进行实验。选项A正确。2在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，用到的测量工具有()A.停表、天平、刻度尺B.弹簧测力计、停表、天平C.天平、刻度尺、光电计时器D.停表、刻度尺、光电计时器解析：选C用天平测滑块质量，用刻度尺测挡光片的宽度。运动时间是指挡光片

2、通过光电门的时间，由光电计时器计时，因此不需要停表。C正确。3 (多选)在做探究碰撞中的不变量实验时，实验所必需的条件是()A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端的切线是水平的C.入射球每一次都要从同一高度由静止滚下D.碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行解析：选BCD探究碰撞中的不变量实验，要求入射小球每次到槽口时，具有相同的速度，所以应从槽上同一位置滚下，但斜槽不需要光滑，选项A错误，选项C正确；由于碰撞前、后要求小球均做平抛运动，且抛物线在同一平面，选项B、D正确。4 (多选)在做“探究碰撞中的不变量”实验时，必须测量的物理量是()A.入射小球和被碰小球的质量B.入

3、射小球和被碰小球的半径C.入射小球从静止释放时的起始高度D.斜槽轨道的末端到地面的高度E.不放被碰小球时，入射小球飞出的水平射程F.入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平射程解析：选AEF从同一高度做平抛运动，飞行时间t相同，所以需要测出的量有：未碰时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、被碰小球的质量。二、非选择题5 .如图(a)所示，在水平光滑轨道上停放着甲、乙两辆实验小车，甲车上系有一穿过打点计时器的纸带，当甲车获得水平向右的速度时，随即启动打点计时器。甲车运动一段距离后，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

4、(b)所示，电源频率为50Hz,则碰撞前甲车速度大小为m/s,碰撞后两车的共同速度大小为m/s。5解析：由题图(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 .如图所示，在实验室用两端带竖直挡板CD的气垫导轨和带固定挡板的质量都是M的滑块A、B,做探究碰撞中不变量的实验：cfl门4rlnft(1)把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的祛码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态。(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个

5、记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A运动至C的时间t1,B运动至D的时间t2。(3)重复几次取t1、t2的平均值。请回答以下几个问题：在调整气垫导轨时应注意;应测量的数据还有;作用前AB两滑块的速度与质量乘积之和为,作用后AB两滑块的速度与质量乘积之和为。解析：为了保证滑块A、B作用后做匀速直线运动，必须使气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试。要求出AB两滑块在卡销放开后的速度，需测出A至C的时间ti和B至D的时间t2,x并且要测量出两滑块到挡板的运动距离Li和L2,再由公式v=f求出其速度。设向左为正方向，根据所测数据求得两滑块的速度分别为v

6、a=vb=L2。碰前两t1t2，一一一、一_、一，Li滑块静止，v=0,速度与质重乘积之和为0;碰后两滑块的速度与质重乘积之和为(唐m)111M2。答案：用水平仪测量并调试使得导轨水平A至C的距离Li、B至D的距离L2LiL2(M+n)-7 .某同学把两块大小不同的物体用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，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守恒量。(i)该同学还必须有的器材是、。(2)需要直接测量的数据是(3)用所得数据验证守恒量的关系式为解析：两物体弹开后各自做平抛运动，根据平抛运动知识可知两物体在空中运动的时间相等。所

7、需验证的表达式为mvi=mv2,两侧都乘以时间t,有mvit=mv2t,即msi=ms2。答案：(i)刻度尺天平(2)两物体的质量m、m2两物体落地点分别到桌子两侧边的水平距离Si、S2(3)msi=ms28.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m=i70g,右侧滑块质量m=ii0g,挡光片宽度为s=3.00cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。开始时两滑块静止，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A11=0.32s,A12=0.2is,则两滑块的速度分别为Vi=m/s,V2=m/s。烧断细线前mvi+mv2=kg-m/s,烧断细线后mvi+mv2=kgm/s。可得到的结论是解析：取向左方向为正，两滑块速度V2s0.143m/s。t2烧断细线前两滑块静止，所以：mvi+mv2=0烧断细线后mvi+mv2=(0.170X0.09