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

課時(shí)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(shí)驗(yàn)中，哪些因素可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差()A導(dǎo)軌不水平B小車(chē)上擋光板傾斜C兩小車(chē)質(zhì)量不相等D兩小車(chē)碰后連在一起【解析】A項(xiàng)中導(dǎo)軌不水平，小車(chē)速度將受重力影響B(tài)項(xiàng)中擋光板傾斜導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車(chē)通過(guò)的位移，導(dǎo)致速度計(jì)算出現(xiàn)誤差【答案】AB2(多選)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的是()A相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了改變兩車(chē)的質(zhì)量B相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)D先釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源【解析】相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了碰撞后兩車(chē)能粘在一起共同運(yùn)動(dòng)，這種情況能得到能量損失很大的碰撞，選項(xiàng)A錯(cuò)，B正確；應(yīng)當(dāng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)，否則因運(yùn)動(dòng)距離較短，小車(chē)釋放以后再打開(kāi)電源不容易得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)【答案】BC3如圖(a)所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，甲車(chē)上系有一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車(chē)獲得水平向右的速度時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器甲車(chē)運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車(chē)發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞后兩車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況，如圖(b)所示，電源頻率為50 Hz，則碰撞前甲車(chē)速度大小為_(kāi)m/s，碰撞后兩車(chē)的共同速度大小為_(kāi)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(jì)算【答案】0.60.44如圖1619所示為氣墊導(dǎo)軌上兩個(gè)滑塊A、B相互作用后運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片，頻閃的頻率為10 Hz.開(kāi)始時(shí)兩個(gè)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(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，其速度大小為_(kāi)m/s，本實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)：vA0，vB0，A、B被彈開(kāi)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(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)A的前端粘有橡皮泥，在小車(chē)A后連著紙帶，推動(dòng)小車(chē)A使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖甲所示甲乙圖16110(1)長(zhǎng)木板右端下面墊放一小木片的目的是_.(2)若已獲得的打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距分別記為AB、BC、CD和DE，用天平測(cè)得A、B兩車(chē)的質(zhì)量分別為mA、mB，則需驗(yàn)證的表達(dá)式為_(kāi).【解析】(1)長(zhǎng)木板右端下面墊放一小木片，目的是平衡摩擦力，使小車(chē)拖著紙帶在木板上能做勻速運(yùn)動(dòng)(2)從題圖中可以看出，B到C的時(shí)間等于D到E的時(shí)間，所以可以用BC代表小車(chē)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(guò)半徑相同的A、B兩球(mAmB)的碰撞來(lái)探究碰撞中的不變量，圖實(shí)2中PQ是斜槽，QR為水平槽實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)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(gè)落點(diǎn)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(kāi)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(diǎn)痕跡重復(fù)這種操作10次圖16111中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)B球落點(diǎn)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(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊圖16112(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_(kāi)cm；(2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？_(填選項(xiàng)號(hào))A水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離BA球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C測(cè)量A球或B球的直徑D測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)E測(cè)量水平槽面相對(duì)于O點(diǎn)的高度(3)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的說(shuō)法中正確的是()A釋放點(diǎn)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(diǎn)越低，兩球碰后水平位移越小，水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小，兩球速度的測(cè)量越準(zhǔn)確C釋放點(diǎn)越高，兩球相碰時(shí)，相互作用的內(nèi)力越大，碰撞前后動(dòng)量之差越小，誤差越小D釋放點(diǎn)越高，入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱螅壍缹?duì)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(diǎn)圈在里面，由此可見(jiàn)圓心的位置是65.7 cm.(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)飛行時(shí)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(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的數(shù)據(jù)有：兩小球的質(zhì)量m1、m2，三個(gè)落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x1、x2、x3所以應(yīng)選A、B、D.(3)入射小球的釋放點(diǎn)越高，入射小球碰前速度越大，相碰時(shí)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(guó)卷)現(xiàn)利用圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律在圖(a)中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個(gè)滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)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(jì)時(shí)器(未完全畫(huà)出)可以記錄遮光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間(a)圖16113實(shí)驗(yàn)測(cè)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(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率f50.0 Hz.將光電門(mén)固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為tB3.500 ms，碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示(b)圖16113若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值(100%)最大為5%，本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？寫(xiě)出運(yùn)算過(guò)程【解析】紙帶上打出的相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔t0.02 s根據(jù)v可計(jì)算出滑塊A碰撞前后的速度v02.00 m/s，v10.970 m/s滑塊A