2019年高中物理 第十六章 運(yùn)量守恒定律 第1節(jié) 實驗:探究碰撞中的不變量演練知能優(yōu)化 新人教版選修3-5.doc
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2019年高中物理 第十六章 運(yùn)量守恒定律 第1節(jié) 實驗:探究碰撞中的不變量演練知能優(yōu)化 新人教版選修3-51(多選)在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實驗中,哪些因素可導(dǎo)致實驗誤差()A導(dǎo)軌安放不水平B小車上擋光板傾斜C兩小車質(zhì)量不相等D兩小車碰后連在一起解析:選AB.選項A中,導(dǎo)軌不水平,小車速度將受重力的影響,從而導(dǎo)致實驗誤差;選項B中,擋光板傾斜會導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車通過的位移,使計算速度出現(xiàn)誤差,所以答案應(yīng)為A、B.2(多選)在做利用懸線懸掛等大的小球探究碰撞中的不變量的實驗中,下列說法正確的是()A懸掛兩球的細(xì)線長度要適當(dāng)且等長B由靜止釋放小球以便較準(zhǔn)確地計算小球碰前的速度C兩小球必須都是剛性球且質(zhì)量相同D兩小球碰后可以粘合在一起共同運(yùn)動解析:選ABD.兩線等長能保證兩球正碰,也就是對心碰撞,以減小實驗誤差,所以A正確由于計算碰撞前速度時用到了mghmv20,即初速度為0時碰前的速度為v,B正確本實驗中對小球的材質(zhì)性能無要求,C錯誤兩球正碰后,有各種運(yùn)動情況,所以D正確3(多選)在用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”實驗時,下列哪些操作是正確的()A相互作用的兩車上,一個裝上撞針,一個裝上橡皮泥,是為了改變兩車的質(zhì)量B相互作用的兩車上,一個裝上撞針,一個裝上橡皮泥,是為了碰撞后粘在一起C先接通打點計時器的電源,再釋放拖動紙帶的小車D先釋放拖動紙帶的小車,再接通打點計時器的電源解析:選BC.車的質(zhì)量可以用天平測量,沒有必要一個用撞針而另一個用橡皮泥配重這樣做的目的是為了碰撞后兩車粘在一起有共同速度,選項B正確;打點計時器的使用原則是先接通電源,C項正確4在利用平拋運(yùn)動做“探究碰撞中的不變量”實驗中,安裝斜槽軌道時,應(yīng)讓斜槽末端的切線保持水平,這樣做的目的是()A入射球得到較大的速度B入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠笏俣染鶠樗椒较駽入射球與被碰球碰撞時動能無損失D入射球與被碰球碰撞后均能從同一高度飛出解析:選B.實驗中小球能水平飛出是實驗成功的關(guān)鍵,只有這樣才能使兩個小球在空中運(yùn)動時間相等5“探究碰撞中的不變量”的實驗中,入射小球質(zhì)量m115 g,原來靜止的被碰小球質(zhì)量m210 g,由實驗測得它們在碰撞前后的xt圖象如圖所示,由圖可知,入射小球碰撞前的m1v1是_,入射小球碰撞后的m1v1是_,被碰小球碰撞后的m2v2是_由此得出結(jié)論_解析:由題圖可知碰撞前m1的速度大小v1 m/s1 m/s故碰撞前的m1v10.0151 kgm/s0.015 kgm/s碰撞后m1的速度大小v1 m/s0.5 m/sm2的速度大小v2 m/s0.75 m/s故m1v10.0150.5 kgm/s0.007 5 kgm/sm2v20.010.75 kgm/s0.007 5 kgm/s可知m1v1m1v1m2v2.答案:0.015 kgm/s0.007 5 kgm/s0007 5 kgm/s碰撞中mv的矢量和是守恒的量6用如圖所示的裝置可以完成“探究碰撞中的不變量”實驗(1)若實驗中選取的A、B兩球半徑相同,為了使A、B發(fā)生一維碰撞,應(yīng)使兩球懸線長度_,懸點O1、O2之間的距離等于_(2)若A、B兩球的半徑不相同,利用本裝置能否完成實驗?如果你認(rèn)為能完成,請說明如何調(diào)節(jié)?解析:(1)為了保證一維碰撞,碰撞點應(yīng)與兩球在同一條水平線上故兩球懸線長度相等,O1、O2之間的距離等于球的直徑(2)如果兩球的半徑不相等,也可完成實驗調(diào)整裝置時,應(yīng)使O1、O2之間的距離等于兩球的半徑之和,兩球靜止時,球心在同一水平高度上答案:(1)相等球的直徑(2)見解析7把兩個大小相同、質(zhì)量不等的金屬球用細(xì)線連接起來,中間夾一被壓縮了的輕彈簧,置于摩擦可以忽略不計的水平桌面上,如圖所示,現(xiàn)燒斷細(xì)線,觀察兩球的運(yùn)動情況,進(jìn)行必要的測量,探究物體間發(fā)生相互作用時的不變量測量過程中:(1)還必須添加的器材有_(2)需直接測量的數(shù)據(jù)是_解析:兩球被彈開后,分別以不同的速度離開桌面做平拋運(yùn)動,兩球做平拋運(yùn)動的時間相等,均為t(h為桌面離地的高度)根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律,由兩球落地點距拋出點的水平距離xvt,知兩物體水平速度之比等于它們的射程之比,即v1v2x1x2,因此本實驗中只需測量x1、x2即可測量x1、x2時需準(zhǔn)確記下兩球落地點的位置,故需要直尺、紙、復(fù)寫紙、圖釘、細(xì)線、鉛錘和木板等若要探究m1x1m2x2或m1xm2x或是否成立,還需要用天平測量兩球的質(zhì)量m1、m2.答案:(1)直尺、紙、復(fù)寫紙、圖釘、細(xì)線、鉛錘、木板、天平(2)兩球的質(zhì)量m1、m2以及它們做平拋運(yùn)動的射程x1、x28(xx寧波高二檢測)某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器探究碰撞過程中不變量的實驗:在小車甲的前端粘有橡皮泥,推動小車甲使之做勻速直線運(yùn)動然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體,而后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運(yùn)動,他設(shè)計的具體裝置如圖所示在小車甲后連著紙帶,打點計時器打點頻率為50 Hz,長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力(1)若已得到打點紙帶如圖所示,并測得各計數(shù)點間距并標(biāo)在圖上,A為運(yùn)動起始的第一點,則應(yīng)選_段計算小車甲的碰前速度,應(yīng)選_段來計算小車甲和乙碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)(2)已測得小車甲的質(zhì)量m甲0.40 kg,小車乙的質(zhì)量m乙0.20 kg,由以上測量結(jié)果可得:碰前m甲v甲m乙v乙_kgm/s;碰后m甲v甲m乙v乙_kgm/s.(3)通過計算得出的結(jié)論是什么?_解析:(1)觀察打點計時器打出的紙帶,點跡均勻的階段BC應(yīng)為小車甲與乙碰前的階段,CD段點跡不均勻,故CD應(yīng)為碰撞階段,甲、乙碰撞后一起勻速直線運(yùn)動,打出間距均勻的點,故應(yīng)選DE段計算碰后共同的速度(2)v甲1.05 m/s,v0.695 m/sm甲v甲m乙v乙0.420 kgm/s碰后m甲v甲m乙v乙(m甲m乙)v0.600.695 kgm/s0.417 kgm/s.(3)在誤差允許范圍內(nèi),碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的答案:(1)BCDE(2)0.4200.417(3)在誤差允許范圍內(nèi),碰撞前后兩個小車的mv之和是相等的- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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