2019高中物理第十六章動量守恒定律課時作業(yè)一含解析新人教版選修.docx

課時作業(yè)(一)1(多選)在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量的實驗中，哪些因素可導(dǎo)致實驗誤差()A導(dǎo)軌不水平B小車上擋光板傾斜C兩小車質(zhì)量不相等D兩小車碰后連在一起【解析】A項中導(dǎo)軌不水平，小車速度將受重力影響B(tài)項中擋光板傾斜導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車通過的位移，導(dǎo)致速度計算出現(xiàn)誤差【答案】AB2(多選)若用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”的實驗，下列操作正確的是()A相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了改變兩車的質(zhì)量B相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車D先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源【解析】相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后兩車能粘在一起共同運動，這種情況能得到能量損失很大的碰撞，選項A錯，B正確；應(yīng)當(dāng)先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車，否則因運動距離較短，小車釋放以后再打開電源不容易得到實驗數(shù)據(jù)，故選項C正確，D錯【答案】BC3如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶，當(dāng)甲車獲得水平向右的速度時，隨即啟動打點計時器甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運動情況，如圖(b)所示，電源頻率為50 Hz，則碰撞前甲車速度大小為_m/s，碰撞后兩車的共同速度大小為_m/s.(a)(b)圖1618【解析】碰撞前x1.2 cm，碰撞后x0.8 cm，T0.02 s，由v計算【答案】0.60.44如圖1619所示為氣墊導(dǎo)軌上兩個滑塊A、B相互作用后運動過程的頻閃照片，頻閃的頻率為10 Hz.開始時兩個滑塊靜止，它們之間有一根被壓縮的輕彈簧，滑塊用細(xì)繩連接，細(xì)繩燒斷后，兩個滑塊向相反方向運動已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200 g、300 g，根據(jù)照片記錄的信息，細(xì)繩燒斷后，A滑塊做_運動，其速度大小為_m/s，本實驗得出的結(jié)論是_圖1619【解析】由題圖可知，細(xì)繩燒斷后，A、B均做勻速直線運動，開始時：vA0，vB0，A、B被彈開后，vA0.09 m/s，vB0.06 m/s，mAvA0.20.09 kgm/s0.018 kgm/smBvB0.30.06 kgm/s0.018 kgm/s由此可得：mAvAmBvB，即0mBvBmAvA結(jié)論：兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用前后質(zhì)量與速度乘積的矢量和守恒【答案】勻速直線0.09兩滑塊組成的系統(tǒng)在相互作用前后質(zhì)量與速度乘積的矢量和守恒5某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，在小車A后連著紙帶，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運動，他設(shè)計的具體裝置如圖甲所示甲乙圖16110(1)長木板右端下面墊放一小木片的目的是_.(2)若已獲得的打點紙帶如圖乙所示，A為運動的起點，各計數(shù)點間距分別記為AB、BC、CD和DE，用天平測得A、B兩車的質(zhì)量分別為mA、mB，則需驗證的表達(dá)式為_.【解析】(1)長木板右端下面墊放一小木片，目的是平衡摩擦力，使小車拖著紙帶在木板上能做勻速運動(2)從題圖中可以看出，B到C的時間等于D到E的時間，所以可以用BC代表小車碰前的速度，用DE代表碰后的速度，應(yīng)有mABC(mAmB)DE.【答案】(1)平衡摩擦力(2)mABC(mAmB)DE6.圖16111某同學(xué)用如圖16111所示的裝置通過半徑相同的A、B兩球(mAmB)的碰撞來探究碰撞中的不變量，圖實2中PQ是斜槽，QR為水平槽實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡重復(fù)這種操作10次圖16111中O點是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點B球落點痕跡如圖16112所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊圖16112(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_cm；(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量？_(填選項號)A水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離BA球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C測量A球或B球的直徑D測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)E測量水平槽面相對于O點的高度(3)實驗中，關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點的高低對實驗影響的說法中正確的是()A釋放點越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，誤差越小B釋放點越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測量的相對誤差越小，兩球速度的測量越準(zhǔn)確C釋放點越高，兩球相碰時，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動量之差越小，誤差越小D釋放點越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?，軌道對被碰小球的阻力越小【解析?1)如題圖所示，用盡可能小的圓把小球落點圈在里面，由此可見圓心的位置是65.7 cm.(2)小球做平拋運動時飛行時間相同，所以可以用水平位移的大小關(guān)系表示速度的大小關(guān)系實驗中要測量的數(shù)據(jù)有：兩小球的質(zhì)量m1、m2，三個落點到O點的距離x1、x2、x3所以應(yīng)選A、B、D.(3)入射小球的釋放點越高，入射小球碰前速度越大，相碰時內(nèi)力越大，阻力影響越小，有利于減小誤差，故C正確【答案】(1)65.7(2)ABD(3)C7(2014新課標(biāo)全國卷)現(xiàn)利用圖(a)所示的裝置驗證動量守恒定律在圖(a)中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計時器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時間(a)圖16113實驗測得滑塊A的質(zhì)量m10.310 kg，滑塊B的質(zhì)量m20.108 kg，遮光片的寬度d1.00 cm；打點計時器所用交流電的頻率f50.0 Hz.將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰碰后光電計時器顯示的時間為tB3.500 ms，碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示(b)圖16113若實驗允許的相對誤差絕對值(100%)最大為5%，本實驗是否在誤差范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律？寫出運算過程【解析】紙帶上打出的相鄰點的時間間隔t0.02 s根據(jù)v可計算出滑塊A碰撞前后的速度v02.00 m/s，v10.970 m/s滑塊A