高中物理第十六章動量守恒定律1實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量學(xué)案新人教版選修(編輯修改稿)
2025-07-05 00:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，系統(tǒng)碰撞后的質(zhì)量與速度的乘積之和m1v2＋m2v3＝ kgm/sb．碰撞前后總動能不變．原因：碰撞前的總動能Ek1＝m1v＝ 5 J碰撞后的總動能Ek2＝m1v＋m2v＝ 5 J所以碰撞前后總動能相等．【答案】 (2)①．B．保證兩個(gè)滑塊的碰撞是一維的．② ?、邸⒑筚|(zhì)量與速度的乘積之和不變b．碰撞前后總動能不變實(shí)驗(yàn)探究2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，在小車A的前端粘有橡皮泥，設(shè)法使小車A做勻速直線運(yùn)動，然后與原來靜止的小車B相碰并黏在一起繼續(xù)做勻速運(yùn)動，如圖16173。1173。6所示．在小車A的后面連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50 Hz.圖16173。1173。6(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖16173。1173。7所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．則應(yīng)選圖中__________段來計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選________段來計(jì)算A和B碰后的速度．圖16173。1173。7(2)已測得小車A的質(zhì)量mA＝ kg，小車B的質(zhì)量mB＝ kg，則由以上結(jié)果可得碰前mAvA＋mBvB＝______kgm/s，碰后mAvA′＋mBvB′＝______kgm/s.(3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果來看，A、B碰撞的過程中，可能哪個(gè)物理量是不變的？【解析】 (1)因?yàn)樾≤嘇與B碰撞前、后都做勻速運(yùn)動，且碰后A與B黏在一起，其共同速度比A原來的速度?。?，應(yīng)選點(diǎn)跡分布均勻且點(diǎn)距較大的BC段計(jì)算A碰前的速度，選點(diǎn)跡分布均勻且點(diǎn)距較小的DE段計(jì)算A和B碰后的速度．(2)由題圖可知，碰前A的速度和碰后A、B的共同速度分別為：vA＝ m/s＝ m/svA′＝vB′＝ m/s＝ m/s故碰撞前：mAvA＋mBvB＝ kgm/s＋0 kgm/s＝ kgm/s碰撞后：mAvA′＋mBvB′＝(mA＋mB)vA′＝(＋) kgm/s＝ kgm/s.(3)數(shù)據(jù)處理表明，mAvA＋mBvB≈mAvA′＋mBvB′，即在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，A、B碰撞前后總的物理量mv是不變的．【答案】 (1)BC DE (2) (3)mv學(xué)業(yè)分層測評(一) (建議用時(shí)：45分鐘)1．在利用平拋運(yùn)動做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中，安裝斜槽軌道時(shí)，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(shí)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】 實(shí)驗(yàn)中小球能水平飛出是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，只有這樣才能使兩個(gè)小球在空中運(yùn)動時(shí)間相等．【答案】 B2．(多選)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列哪些操作是正確的 ( )A．相互作用的兩車上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)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(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源【解析】 車的質(zhì)量可以用天平測量，沒有必要一個(gè)用釘子而另一個(gè)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(xiàng)B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用原則是先接通電源，C項(xiàng)正確．【答案】 BC3．如圖16173。1173。8甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車上系有一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時(shí)，隨即啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．甲車運(yùn)動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運(yùn)動情況，如圖乙所示，電源頻率為50 Hz，則
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