1.1 碰撞 课时自测·当堂达标 1.(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,下列哪些因素可导致实验误差 ( ) A.导轨安放不水平 B.滑块上挡光板倾斜 C.两滑块质量不相等 D.两滑块碰后连在一起 【解析】选A、B。导轨不水平将导致滑块速度受重力分力影响,从而产生实验误差;挡板倾斜会导致挡光板宽度不等于挡光阶段滑块通过的位移;实验中并不要求两滑块的质量相等;两滑块碰后连在一起只意味着碰撞过程能量损失最大,并不影响碰撞中的守恒量。综上所述,答案为A、B。 2.某同学把两个大小不同的物体用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧,如图所示,将这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察物体的运动情况,进行必要的测量,探究物体间相互作用时的不变量。 (1)该同学还必须有的器材是_____。 (2)需要直接测量的数据是_____。 (3)根据课堂探究的不变量,本实验中表示碰撞前后不变量的表达式应为_____ _____。 【解析】物体离开桌面后做平抛运动,取左边物体的初速度方向为正方向,设两 物体质量和平抛初速度分别为:m1、m2,v1、v2,平抛运动的水平位移分别为x1、x2,平抛运动的时间为t。需要验证的方程:0=m1v1-m2v2,其中:v1=,v2=,代入得到m1x1=m2x2,故需要测量两物体的质量m1和m2,两物体落地点到桌面边缘的水平距离为x1、x2,需要的器材为刻度尺、天平。 答案:(1)刻度尺、天平 (2)两物体的质量m1、m2;两物体落地点分别到桌面边缘的水平距离x1、x2 (3)m1x1=m2x2 3.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车甲的前端粘有橡皮泥,推动小车甲使之做匀速直线运动。然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体,而后两车继续做匀速直线运动,他设计的具体装置如图所示。在小车甲后连着纸带,打点计时器打点频率为50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。 (1)若已得到打点纸带如图所示,并测得各计数点间距并标在图上,A为运动起始的第一点,则应选_____段计算小车甲的碰前速度,应选_____段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两空均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。 (2)已测得小车甲的质量m甲=0.40kg,小车乙的质量m乙=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前m甲v甲+m乙v乙=_____kg·m/s;碰后m甲v甲′+m乙v乙′=_____kg·m/s。 (3)通过计算得出的结论是什么? 【解析】(1)观察打点计时器打出的纸带,点迹均匀的阶段BC应为小车甲与乙碰 前的阶段,CD段点迹不均匀,故CD应为碰撞阶段,甲、乙碰撞后一起匀速直线运动,打出间距均匀的点,故应选DE段计算碰后共同的速度。 (2)v甲==1.05m/s,v′==0.695m/s m甲v甲+m乙v乙=0.420kg·m/s 碰后m甲v甲′+m乙v乙′=(m甲+m乙)v′ =0.60×0.695kg·m/s=0.417 kg·m/s (3)在误差允许范围内,碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。 答案:(1)BC DE (2)0.420 0.417 (3)在误差允许范围内,碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。 1.2 动量 课时自测·当堂达标 1.(多选)下面关于物体动量和冲量的说法,正确的是 ( ) A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大 B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变 C.物体动量增量的方向,就是它所受合外力的冲量方向 D.物体所受合外力冲量越大,它的动量变化就越大 【解析】选B、C、D。由动量定理可知,物体所受合外力的冲量,其大小等于动量的变化量的大小,方向与动量增量的方向相同,故A项错,B、C、D项正确。 2.(多选)下列说法正确的是 ( ) A.动能变化的物体,动量一定变化 B.动能不变的物体,动量一定不变 C.动量变化的物体,动能一定变化 D.动量不变的物体,动能一定不变 【解析】选A、D。动量是矢量,p=mv,动能是标量,Ek=mv2。所以动能变化,动量的大小一定变化,所以A正确;当动量的大小不变化,只方向变化时,物体的动能不变,所以B、C错误;动量不变的物体的 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
