1、.探究碰撞中的守恒量實(shí)驗(yàn)?zāi)K1某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的守恒量的實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差1下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌程度；向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣；把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度，直至滑塊拖著紙帶挪動時(shí)，紙帶始終在程度方

2、向；使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；先_，然后_，讓滑塊帶動紙帶一起運(yùn)動；取下紙帶，重復(fù)步驟，選出理想的紙帶如圖乙所示；測得滑塊1的質(zhì)量為310 g，滑塊2包括橡皮泥的質(zhì)量為205 g.完善實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容2打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊互相作用以前系統(tǒng)的總動量為_ kg·m/s；兩滑塊互相作用以后系統(tǒng)的總動量為_ kg·m/s保存三位有效數(shù)字3由此可知碰撞中的守恒量是_【參考答案】1接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 放開滑塊120.6200.618(3) 兩滑塊組成的系統(tǒng)的總動量22019廣西五市考前聯(lián)考如下圖，某同學(xué)制作了一個彈簧

3、彈射裝置，輕彈簧兩端各放一個金屬小球小球與彈簧不連接，壓縮彈簧并鎖定，該系統(tǒng)放在內(nèi)壁光滑的金屬管中管徑略大于兩球直徑，金屬管程度固定在離地面一定高度處，解除彈簧鎖定，兩小球向相反方向彈射，射出管時(shí)均已脫離彈簧，現(xiàn)要測定彈射裝置鎖定時(shí)具有的彈性勢能，并探究彈射過程遵循的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)小組配有足夠的根本測量工具，重力加速度大小取g，按下述步驟進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：用天平測出小球P和Q的質(zhì)量分別為；用刻度尺測出管口離地面的高度h；解除鎖定記錄兩球在程度地面上的落點(diǎn)N、M；根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，答復(fù)以下問題：1除上述測量外，要測定彈射裝置鎖定時(shí)具有的彈性勢能，還需要測量的物理量是A彈簧的壓縮量BP、Q兩球落地點(diǎn)M、N到對

4、應(yīng)管口的程度間隔 C金屬管的長度LD兩球從彈出到落地的時(shí)間2根據(jù)測量物理量可得彈性勢能的表達(dá)式_。3假如滿足關(guān)系式_，那么說明彈射過程中輕彈簧和兩金屬球組成的系統(tǒng)動量守恒用測得的物理量符號表示。【參考答案】1B233.如圖甲所示,在程度光滑軌道上停著A、B兩輛實(shí)驗(yàn)小車,A車上系有一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶。當(dāng)A車獲得程度向右的速度時(shí),隨即啟動打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,A車運(yùn)動一段間隔 后,與靜止的B車發(fā)生正碰并連在一起運(yùn)動。紙帶記錄下碰撞前A車和碰撞后兩車的運(yùn)動情況,如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz,那么碰撞前A車速度大小為m/s,碰撞后的共同速度大小為m/s。假如碰撞過程中mv是不變量,那么可求得m

5、AmB=。【參考答案】0.600.40214.用如下圖裝置做“探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn),質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為h的小支柱N上,O點(diǎn)到A球球心的間隔 為l,使懸線在A球釋放前伸直,且線與豎直線的夾角為,A球釋放后擺動到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰。碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針OC推到與豎直線夾角處,B球落到地面上,地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,保持角度不變,屢次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),白紙上記錄到多個B球的落點(diǎn)。1圖中s應(yīng)是B球初始位置到的程度間隔 。2為了探究碰撞中的守恒量,應(yīng)測得等物理量。3用測得的物理量表示:mAvA=;mAvA'=;mBvB'=

6、。【參考答案】1落地點(diǎn)2mA、mB、h、l、s3mA mA mBs5.某同學(xué)用如下圖的裝置探究碰撞中的不變量。先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止開場滾下,在程度地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù) 10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端程度段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開場滾下,和b球相碰后兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。1本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有以下的 A.斜槽軌道末端到程度地面的高度H;B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb;C.小球a、b的半徑r;D.小球a、b在分開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間;E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的間隔 OA、OB、OC;F.a球的固定釋放

7、點(diǎn)到斜槽軌道末端程度部分間的高度差h。2小球a、b的質(zhì)量應(yīng)該滿足關(guān)系 。 3放上被碰小球后兩小球下落時(shí)間 填寫“一樣“a大于b“a小于b。4放上被碰小球b后，這時(shí)小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中程度面上的點(diǎn)和點(diǎn)。5按照本實(shí)驗(yàn)方法,探究守恒量的式子是 。【參考答案】1B、E 2ma>mb 3一樣4AC5ma·OB=mb·OA+mb·OC6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過程中不變量的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并黏合成一體，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動，他設(shè)計(jì)的詳細(xì)裝置如圖1612所示，在小車

8、A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力1假設(shè)已得到打點(diǎn)紙帶如圖1613所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間間隔 標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動起始的第一點(diǎn)，那么應(yīng)選_段來計(jì)算A的碰前速度，應(yīng)選_段來計(jì)算A和B碰后的共同速度填“AB“BC“CD或“DE圖16132已測得小車A的質(zhì)量mA0.40 kg，小車B的質(zhì)量mB0.20 kg，由以上測量結(jié)果可得，碰前：mAvAmBvB_ kg·m/s；碰后：mAvAmBvB_kg·m/s.3通過計(jì)算得出的結(jié)論是 。【參考答案】1BCDE20.420.4173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7.如下圖

9、，在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B做“探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)：把兩滑塊A和B緊貼在一起，在A上放質(zhì)量為m的砝碼，置于導(dǎo)軌上，用電動卡銷卡住A和B，在與A和B的固定擋板間放一彈簧，使彈簧處于程度方向上的壓縮狀態(tài)按下電鈕使電動卡銷放開，同時(shí)啟動兩個記錄兩滑塊運(yùn)動時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器，當(dāng)A和B與擋板C和D碰撞時(shí)，電子計(jì)時(shí)器自動停表，記下A至C運(yùn)動時(shí)間t1、B至D運(yùn)動時(shí)間t2.重復(fù)幾次，取t1、t2的平均值請答復(fù)以下幾個問題：1在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意_；2應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有_；3碰撞前A、B兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為_ _，碰撞后A、B兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之

10、和為_【參考答案】1用程度儀調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使其程度2A至C的間隔 L1、B至D的間隔 L230MmM8.在“探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)中，下面是某實(shí)驗(yàn)小組選用程度氣墊導(dǎo)軌，光電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。實(shí)驗(yàn)過程：1調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌程度，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作。2在滑塊1上裝上擋光片并測出其長度L。3在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥或雙面膠紙。4用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1和m2.5把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)v2=0，滑塊1以初速度v1與之碰撞這光陰電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)自動記錄時(shí)間，碰撞后兩者粘在一起，分別記下滑塊1的擋光片碰撞前經(jīng)過

11、光電門的時(shí)間t1和碰撞后經(jīng)過光電門的時(shí)間t2。6根據(jù)v=L/t計(jì)算滑塊1碰撞前經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式為 ，碰撞后兩滑塊粘合在一起經(jīng)過光電門的速度表達(dá)式為 。計(jì)算出滑塊碰撞前后的動量，并比較兩滑塊碰撞前后的動量的矢量和。根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成表格內(nèi)容表中計(jì)算結(jié)果保存三位有效數(shù)字m1=0.324kg，m2=0.181kg，L=1.00×10-3m次數(shù)滑塊1滑塊2碰撞前系統(tǒng)動量kgm/s碰撞后系統(tǒng)動量kgm/s碰撞前v1/m/s碰撞后v/m/s碰撞前v2/m/s碰撞后v/m/sm1v1m2v2m1+ m2v110.2900.18400.18420.4260.26900.269結(jié)論7假設(shè)要

12、證明上述碰撞是非彈性碰撞，那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為 。用上面所測物理量的符號即m1、m2、t1、t2、L表示。【參考答案】6 完成表格內(nèi)容.次數(shù)滑塊1滑塊2碰撞前系統(tǒng)動量kgm/s碰撞后系統(tǒng)動量kgm/s碰撞前v1/m/s碰撞后v/m/s碰撞前v2/m/s碰撞后v/m/sm1v1m2v2m1+ m2v10.2900.18400.1840.094000.092020.4260.26900.2690.13800.136結(jié)論在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)碰撞前后動量的矢量和相等，即系統(tǒng)碰撞前后不變的量是系統(tǒng)的總動量。7m1 >m1+ m29.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示的裝置，通過半徑一樣的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為程度槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開場滾下，落到位于程度地面的記錄紙上，留下痕跡重復(fù)上述操作10次，得到10個落點(diǎn)痕跡，再把B球放在程度槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開場滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次圖中O點(diǎn)是程度槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺程度放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊1碰撞后B球的程度射程是_cm.2在以下四個選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)展的測量是_A程度槽上未放B