2017-2018学年高中物理第十六章运量守恒定律第1节实验：探究碰撞中的不变量演练知能优化新人教版选修3

1、第一节实验：探索碰撞中的不变量1.(多重选择)在利用气垫导轨探索碰撞中的不变量的实验中，什么样的因素会导致实验误差()a .轨道没有水平定径套b .购物车上的遮光板倾斜c .车辆质量不相等d两辆车撞在一起解析：选择AB .选项a时，导轨不是水平的，推车的速度受到重力的影响，在引起实验误差的选项b中，遮光板倾斜时，遮光板的宽度与遮光阶段推车通过的位移变得不相等，修正速度产生误差，所以答案为a、b。2.(复数回答)在利用汽车悬挂等大的小球探索碰撞中的不变量的实验中，以下说法正确的是()a .悬挂的两个球的细线长度必须适当且等长b .从静止状态释放小球，更准确地修正小球撞击前的速度c .两个球都是刚

2、性球，质量必须相同d .两个小球碰在一起可以运动解析：选择ABD .二线等的长度，由于两个球正碰撞，即保证对中，能够减小实验误差，所以a是正确的.在补正碰撞前速度时使用mgh=mv2-0，即初速度为0时碰撞前的速度为v=，b是正确的3.(多重选择)使用打点定时器进行“探索碰撞中的不变量”实验时，以下哪个操作正确()a .相互作用的两辆车中，一辆安装拖链伊卡斯，另一辆安装橡胶泥，是为了改变两辆车的质量b .相互作用的车辆中，一个是安装履带伊卡斯，另一个是安装橡胶泥，是为了碰撞后粘在一起c .打开打点计时器的电源，然后拖动纸张录音带释放购物车d .拖动录音带释放购物车后接通打点定时器的电源分析：汽

3、车的质量可以用天平来测量。 一个是斯特勒伊卡斯，另一个没有必要用橡胶泥来加重。 这样做的目的是为了在碰撞后车辆粘在一起有共同的速度。 选项b是正确的。 打点定时器的使用原则是先接通电源，c项是正确的4 .利用平投运动进行“探测碰撞中的不变量”实验，其目的是在安装滑道轨道时，使滑道前端的切线保持水平()a .发射球可以得到很大的速度b .入射球和被碰撞球对中后的速度都是水平方向c .入射球与被碰撞球碰撞时的动能无损失d .即使入射球和被碰撞球碰撞，也能够从相同的高度飞出解析： b .实验中小球的能量水平的弹出是实验成功的关键，仅此就能使两个小球在空中运动的时间相等5 .在“探索碰撞中的不变量”实

4、验中，通过实验测定入射小球质量m1=15 g、原本静止的被碰撞小球质量m2=10 g、这些个碰撞前后的x-t像，由图可知，入射小球碰撞前的m1v1为中国语，中国语，中国语。分析：从问题图可以看出碰撞前m-1的速度大小v1=米/秒=1米/秒冲击前的m1v1=0.0151 kgm/s=0.015 kgm/s碰撞后m1的速度的大小v1=m/s=0.5m/sm2的速度的大小v2=m/s=0. 75 m/sm1v 1=0. 0150.5千克/秒=0. 0075千克/秒m2v 2=0. 010.75千克/秒=0. 0075千克/秒可知m1v1=m1v1 m2v2。回答：0. 015千克/秒0.0075千克

5、/秒0.007 5 kgm/s碰撞中的mv的矢量和是守恒量6 .可以用图所示的装置完成“探测碰撞中的不变量”实验(1)在实验中选择的a、b两个球的半径相同的话，为了使a、b发生一维度冲突，两个球的汽车悬挂线的长度必须等于汽车悬挂点O1、O2之间的距离(2)a、b两个球的半径不同时，可以用本装置进行实验吗？ 如果认为能完成，请说明如何调整解析： (1)为了保证一维度碰撞，碰撞点应与两球在同一水平线上，两球的引体向上线长度相等，而O1、O2之间的距离等于球的直径。(2)如果两个球的半径不相等，就可以完成实验。 调整装置时，O1、O2之间的距离等于两球的半径之和，当两球静止时，球心处于相同的水平高度

6、。回答： (1)看相等球的直径(2)分析7 .同样大小，用细线连接质量不同的两个金属球，夹住压缩的轻弹簧，放置在摩擦可忽略的水平台上，如图所示，烧断细线，观察两个球的运动状况，进行必要的测定，探讨物体间相互作用发生时的不变量(1)有必须追加的器材中国语，中国语，中国语。(2)需要直接测量的数据中国语，中国语，中国语。分析：两个球弹开后，分别以不同的速度从工作台进行平投运动，两个球进行平投运动的时间相等，均为t=(h为远离工作台的高度)，因此在本实验中测量x1、x2即可.要测量x1、x2回答： (1)尺、纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、板、天平(2)两球质量m1、m2及它们进行平投运动的射程x1、

7、x28.(2016宁波高二检查)一名学生使用打点定时器来探索碰撞过程中不变量的实验进行了修订：转向架甲顶端沾有橡皮泥，并按下转向架甲使其匀速直线运动(1)得到的打点录音带如图所示，测定各计数点的间距并绘制在图中，如果a是运动开始的第一点，则选择_ _ _ _ _ _ _ _ _ _段来修正推车甲的碰撞前速度，并选择(2)已测定的购物车甲的质量m甲=0.40 kg，购物车乙的质量m乙=0.20 kg，可以从以上的测定结果中得到：碰撞前的m甲v甲v乙=_kgm/碰撞后的m甲v 甲m乙v 乙=_kgm/s。(3)根据修正算得出的结论是什么？中国语，中国语，中国语。中国语，中国语，中国语。解析： (1)观察打点定时器打出的纸录音带，点迹均一的阶段BC是推车甲和乙碰撞前的阶段，CD是碰撞阶段，甲和乙碰撞后一起匀速直线运动，打出间距均一的点，应该选择DE段来修正碰撞后的共同速度。(2)v甲=1.05 m/s，v =0. 695米/秒m甲v甲m乙v乙=0. 420千克/秒碰撞后的m甲v 甲m乙v