高中物理第十六章動量守恒定律1實驗：探究碰撞中的不變量學案新人教版選修-資料下載頁
2025-06-08 00:02本頁面
【正文】 ，沒有必要測量G點相對于水平槽面的高度，故A、B均正確，D錯誤；要驗證碰撞前后質(zhì)量與速度的乘積是否守恒，必須測量A、B兩球的質(zhì)量，C正確．(3)依題意知，碰撞前A球做平拋運動的水平位移為xA，碰撞后A、B做平拋運動的水平位移分別為xA′、xB′，由于碰撞前、后兩球做平拋運動的時間相等，因此通過式子mAxA＝mAxA′＋mBxB′即可驗證A、B兩球碰撞中的不變量．【答案】 (1)(～) (2)ABC(3)mAxA＝mAxA′＋mBxB′．氣墊導軌裝置如圖16173。1173。11所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，導軌空腔內(nèi)不斷通入的壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．圖16173。1173。11(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平； ②向氣墊導軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；⑥先________，然后________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出理想的紙帶如圖16173。1173。12所示；圖16173。1173。12⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容．(2) s打一個點，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字．計算碰撞前m1v1＋m2v2＝________kgm/s；碰撞后m1v1′＋m2v2′＝________kgm/s.計算碰撞前m1v＋m2v＝________kgm2/s2；碰撞后m1v′＋m2v′＝________kgm2/s2.計算碰撞前＋＝________m/(skg)；碰撞后＋＝________m/(skg)．(3)通過以上計算可知，碰撞中的不變量應(yīng)是__________________________________________________________________________________________.(4)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________________________________________________________________________________. 【導學號：66390003】【解析】 (1)實驗時應(yīng)先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1.(2)碰撞前滑塊1的速度v1＝() m/s＝2 m/sm1v1＝2 kgm/s＝ kgm/s碰撞前滑塊2的速度v2＝0碰撞后兩滑塊具有相同的速度v＝() m/s＝ m/sm1v1′＋m2v2′＝(m1＋m2)v＝(＋) kgm/s＝ kgm/sm1v＋m2v＝ kgm2/s2m1v′＋m2v′＝ kgm2/s2＋＝ m/(skg)＋＝ m/(skg)．(3)通過以上計算可知，碰撞中的不變量應(yīng)是滑塊2碰撞前后的質(zhì)量與速度乘積的矢量和．(4)計算結(jié)果不完全相等的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔有摩擦．【答案】 (1)接通打點計時器的電源 放開滑塊1(2) (3)滑塊2碰撞前后的質(zhì)量與速度乘積的矢量和(4)紙帶與打點計時器限位孔有摩擦
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