1、1.4实验：验证动量守恒定律 训练案【学习目标】巩固实验技能,熟悉数据的采集和分析,掌握在同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法。【巩固练习】1.(考查小球碰撞实验)图示为教材“参考案例二”中的探究活动装置图,下列说法正确的是()。A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C.两小球质量必须相同D.两小球碰后可能黏合在一起共同运动2.(考查实验结论的运用)两球相向运动,发生碰撞,碰撞后两球均静止,于是可以断定,在碰撞以前()。A.两球的质量相等B.两球的速度大小相同C.两球的质量与速度的乘积大小相等D.以上都不能断定3.(考查小车碰撞的实验
2、)图示是教材“参考案例三”实验中的装置图,下列说法正确的是()。A.A车上装撞针,B车上装橡皮泥,是为了改变两车的质量B.A车上装撞针,B车上装橡皮泥,是为了两车碰撞后粘在一起C.实验时先接通打点计时器的电源,再推动小车AD.实验时先推动小车A,再接通打点计时器的电源4.(考查气垫导轨上滑块碰撞的实验)A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短)。用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如图所示。已知闪光的时间间隔为t,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在080 cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55 cm处,滑块B恰好通过x=70 c
3、m处,问:(1)碰撞发生在何处?(2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间?(3)设两滑块的质量之比为mAmB=23,试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积的矢量和是否相等。5.为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球。A球的质量为0.3 kg,它以8 m/s的速度跟质量为0.1 kg的静止的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度变为9 m/s,A球的速度变为5 m/s,方向与原来相同。根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几项猜想。【猜想1】碰撞后B球获得了速度,是否是A球把速度传递给了B球?经计算,B球增加的速度是m/s,A球减小的速度是m/s,因此,这种猜想(填“成立
4、”或“不成立”)。【猜想2】碰撞后B球获得了动能,是否是A球把动能传递给了B球?经计算,B球增加的动能是J,A球减小的动能是J,这种猜想(填“成立”或“不成立”)。【猜想3】请你根据以上实验数据和猜想,通过列式计算回答下面的问题:有一个什么物理量,在这次碰撞中B球所增加的这个量与A球所减小的这个量相等?6.某同学用如图甲所示的装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置C由
5、静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次。图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点,P为未放被碰小球B时A球的平均落点,M为与B球碰后A球的平均落点,N为被碰球B的平均落点。若B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP,米尺的零点与O点对齐。已知两球质量mAmB。(1)碰撞后B球的水平射程应为cm。(结果保留3位有效数字)(2)若只探究碰撞前m1v1+m2v2与碰撞后m1v1+m2v2是否相等,则在以下选项中,哪些是本次实验中必须进行的测量?答:(填选项号)。A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后,测量A球和B球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量E.测量C点相对于水平槽面的高度
