2016-2017学年高中物理第十六章动量守恒定律1实验:探究碰撞中的不变量练习新人教版选修
4页1、第十六章 动量守恒定律1 实验:探究碰撞中的不变量1(多选)对于实验最终的结论m1v1m2v2m1v1m2v2,下列说法正确的是()A仅限于一维碰撞B任何情况下m1vm2vm1v12m2v22也一定成立C式中的v1、v2、v1、v2,都是速度的大小D式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和解析: 这个实验是在一维碰撞情况下设计的实验系统的质量与速度的乘积之和在碰撞前后为不变量是实验的结论,其他探究的结论情况不成立,而速度是矢量,应考虑方向故选项A、D正确答案:AD2如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的瞬时力时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,将与静止的乙车发生正碰并连在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况如图(b)所示,电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车速度大小为_m/s,碰撞后的共同速度大小为_m/s.(a)(b)解析:由题图知碰前在0.02 s内甲车位移约为1.2102 m,故碰前速度v1 m/s0.6 m/s;碰后在0.02 s内两车位移约为0.8102 m,故碰后速度v2
2、 m/s0.4 m/s.答案:0.60.43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,滑块用细绳连接,细绳烧断后,两个滑块向相反方向运动已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g,根据照片记录的信息,细绳烧断后,A滑块做_运动,其速度大小为_m/s,本实验得出的结论是_解析:由题图可知,细绳烧断后A、B均做匀速直线运动,开始时:vA0,vB0,A、B被弹开后,vA0.09 m/s,vB0.06 m/s,mAvA0.20.09 kgm/s0.018 kgm/s,mBvB0.30.06 kgm/s0.018 kgm/s,由此可得:mAvAmBvB,即0mBvBmAvA.结论:两滑块组成的系统在相互作用前后质量与速度乘积的矢量和守恒答案:匀速直线0.09两滑块组成的系统在相互作用前后质量与速度乘积的矢量和守恒4.用如图所示装置探究碰撞中的不变量,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在小支柱N上,离地面高度为H,O点到A球球心距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直方向
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