16.1实验：探究碰撞中不变量.doc

高二物理学科作业 班级 姓名 得分 编号 37 课题 实验：探究碰撞中的不变 日期 5.22 主备人 审核人 书写评价 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(　　) 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 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(　　) 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 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滑块做运动，其速度大小为 m/s，滑块做运动，其速度大小为m/s，本实验中得到的结论是 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___mA＝(mA＋mB)_____。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 _____________________________________________________________________ 答案：0.094　0.143　0　2.5×10－4 kg·m/s　在实验允许的误差范围内，两滑块质量与各自速度的乘积之和为不变量 ．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________________________________________________________________________； 若mv2为不变量，需验证的关系式为________________________________________________________________________； 若为不变量，需验证的关系式为_____________________________________________