针对3-5必修-第十六章动量守恒.doc

第一节 课后课时精练 1．在使用如图所示的实验装置做“探究碰撞中的不变量”的实验中，必须满足的实验条件是(　　) A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球每次都要从同一高度由静止释放 D．碰撞时，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行 解析：只有满足选项B、D中条件时才能保证小球的运动为平抛运动，BD正确，A错误，入射球每次从同一高度由静止释放，保证了每次碰前速度相同，C对。 答案：BCD 2．在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中，哪些因素可导致实验误差(　　) A．导轨安放不水平　　　B．小车上挡光板倾斜 C．两小车质量不相等 D．两小车碰后连在一起 解析：导轨不水平，小车速度将会受重力影响，A项对；挡光板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，导致速度计算出现误差，B项对。 答案：AB 3．若用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时，下列哪些操作是正确的(　　) A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量 B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起 C．先接通打点计时器电源，再释放拖动纸带的小车 D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 解析：没有必要一个用撞针而另一个用橡皮泥配重，这样做的目的是为了碰撞后粘在一起有共同速度，便于测量碰后的速度，选项B正确；打点计时器的使用原则是先接通电源，C项正确。 答案：BC 4．在“用两小球探究碰撞中的不变量”的实验中。 (1)安装和调整实验装置的要求是： ____________________；______________________。 (2)实验得到小球的落点情况如下图所示，若碰撞中的不变量是mv，则入射小球与被碰小球的质量之比为m1m2＝________。 解析：在碰撞中mv不变，则m1＝m1＋m2，得m1×25.5＝m1×15.5＋m2×40，得10m1＝40m2，故＝41。 答案：(1)斜槽末端的切线必须水平　入射小球和被碰小球在碰撞瞬间球心必须在同一高度　(2)41 5．在“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1＝15 g，原来静止的被碰小球m2＝10 g，由实验测得它们在碰撞前后的s－t图象如下图所示，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m2v2′是________。由此得出结论____________________________________________。 答案：0.015 kg·m/s　0.0075 kg·m/s　0.0075 kg·m/s 碰撞中mv的矢量和是守恒量 6．某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同，悬挂于同一高度，A、B两摆球均很小，质量之比为12。当两摆均处于自由静止状态时，其侧面刚好接触。向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角，然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动，且最大摆角为30°。若本实验允许的最大误差为±4%，此实验是否成功地验证了碰撞前后两小球的质量与速度的乘积之和保持不变。 解析：设摆球A、B的质量分别为mA、mB，摆长为l，B球的初始高度为h1，碰撞前B球的速度为vB。在不考虑摆线质量的情况下，根据题意及机械能守恒定律得 h1＝l(1－cos45°) mBv＝mBgh1 设碰撞前、后两摆球的质量与速度的乘积大小分别为p1、p2。有 p1＝mBvB 联立式得p1＝mB 同理可得p2＝(mA＋mB) 联立式得＝ 代入已知条件得()2＝1.03 由此可以推出≤4% 所以，此实验在规定的误差范围内得以成功验证。 答案：此实验在规定的误差范围内验证了碰撞前后两球的质量与速度的乘积之和保持不变 7．对于实验最终的结论m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，下列说法正确的是(　　) A．仅限于一维碰撞 B．任何情况下m1v＋m2v＝m1v1′2＋m2v2′2也一定成立 C．式中的v1、v2、v1′、v2′都是速度的大小 D．式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和 解析：这个实验是在一维碰撞情况下设计的实验；系统的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量是实验的结论，其他探究的结论情况不成立，而速度是矢量，应考虑方向。故选项A、D正确。 答案：AD 8．用如图所示的装置进行以下实验： A．先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度g B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边 C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地点到重垂线的水平距离x1和滑块A沿桌面滑行的距离x2 (1)为探究碰撞中的不变量，写出还需