高二物理学科作业
班级 姓名 得分 编号 37
实验：探究碰撞中的不题 变 课主备日期 5.22 人 人 审核 评价
书写 1、在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，不需要测量的物理量是( D )
A．滑块的质量 B．挡光的时间 C．挡光片的宽度 D．光电门的高度
2、（多选）若用打点计时器做实验，下列哪些说法是正确的( BC )
A．相互作用的两小车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量 B．相互作用的两小车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘一起 C．先接通打点计时器电源，再释放拖动纸带的小车
D．对于实验最终的结论：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小
3、在气垫导轨上进行实验时，首先应该做的是( A )
A．给气垫导轨通气 B．给光电计时器进行归零处理
C．把滑块放到导轨上 D．检查挡光片通过光电门时是否能挡光计时
4、(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，下列哪些因素可导致实验误差( AB )
A．导轨安放不水平 B．小车上挡光片倾斜 C．两小车质量不相等 D．两小车碰后连在一起
5、如图所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz。开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动。已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做匀速运动，其速度大小为0.09 m/s，B滑块做匀速运动，其速度大小为0.06m/s，本实验中得到的结论是 两滑块组成的系统在相互作用前后各自质量与速度 乘积之和相等 。
1
2013-2014下学期高二选修3-5第十六章动量守恒定律 高二物理备课组
6、在《探究碰撞中的不变量》实验中，某同学采用如图所示的装置进行实验。把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起。实验过程中除了要测量A球被拉起的角度θ1，及它们碰后摆起的最大角度θ2之外，还需测量
两球质量mA、mB (写出物理量的名称和符号)才能验证碰撞中的守mA1－cosθ1＝(mA＋mB)1－cosθ2_____。
7、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m1＝170 g，右侧滑块质量m2＝110 g，挡光片宽度为3.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图1－2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Δt1＝0.32 s，Δt2＝0.21 s。则两滑块的速度分别为v′1＝________ m/s，v′2＝________ m/s。烧断细线前m1v1＋m2v2＝________ kg·m/s，烧断细线后m1v′1＋m2v′2＝__________ kg·m/s。可得到的结论是
_____________________________________________________________________
恒量。用测量的物理量表示碰撞中的守恒量应满足的关系是___
答案：0.094 0.143 0 2.5×104 kg·m/s 在实验允许的误差范围内，两滑块质
－
2
2013-2014下学期高二选修3-5第十六章动量守恒定律 高二物理备课组
量与各自速度的乘积之和为不变量
8．某同学用图1－4甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，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。
图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图1－4乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐。
(1)入射小球A和被碰小球B的质量关系是mA________mB(填“>”、“<”或“＝”)。
(2)碰撞后B球的水平射程应为________ cm。 (3)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？ 答：________(填选项号)。
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离 C．测量A球或B球的直径 D．测量A球和B球的质量 E．测量G点相对于水平槽面的高度 (4)
若
mv为不变量，需验证的关系式为
________________________________________________________________________；
3
2013-2014下学期高二选修3-5第十六章动量守恒定律 高二物理备课组
若
mv2
为不变量，需验证的关系式为
________________________________________________________________________；
若
vm为不变量，需验证的关系式为
________________________________________________________________________。
答案：(1)> (2)64.2～65.2 cm均可 (3)A、B、D (4)mA·OP＝mA·OM＋
mB·ON mA·OP＝mA·OM＋mB·ON
222
OPmA＝
OMmA＋ONmB 9．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动。然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示。在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。
(1)若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选________段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两格填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车甲的质量m甲＝0.40kg，小车乙的质量m乙＝0.20kg，由以上测量结果可得：碰前m甲
v甲＋m乙v乙＝__________kg·m/s；碰后m甲v甲′＋m乙v乙′＝
________kg·m/s。
4
2013-2014下学期高二选修3-5第十六章动量守恒定律 高二物理备课组
(3)通过计算得出的结论是什么？ 答案：(1)BC DE (2)0.42 0.417
(3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。
5
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容