22實驗

探究碰撞中動量的變化規律題組一

(間：分鐘對基本驗原理的理1．在利用線懸掛等大小球“探究碰撞中動量變化規律”的實驗中，下列說法不正確的是A．懸掛球的細繩長度要適當，且等長B．由靜止釋放小球，以便較準確地計算小球碰前速度C．兩小球必須都是剛性球，且質量相同D．兩小球碰后可以粘在一起共同運動

()答案解析

C兩繩等長能保證兩球正碰，以減小實驗誤差，所以A正確；由于計算1碰撞前速度時用到了mgh＝m－0，即初速度要求為，B正；本實驗中對小球是否有彈性無要求，C錯誤；兩球正碰后，有各種運動情況，所以正確，故選C.2．利用氣導軌做“探究碰撞中動量變化規律”的實驗時，不需要測量的物理量是

()A．滑塊質量C．擋光片的寬度

B．光時間D．滑塊移動的距離答案解析

D根據實驗原理可知，滑塊的質量、擋光時間、擋光片的寬度都是需要測量的物理量，其中滑塊的質量用天平測量，擋光時間用光電計時器測量，擋光片的寬度可事先用刻度尺測量；只有滑塊移動的距離不需要測量，故選項D正確．3．若用打計時器做“探究碰撞中動量變化規律”的實驗，下列操作正確的是()第頁

1113－1ts11113－1ts13－2ts22A．相互用的兩車上，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答案解析

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；應當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據故選項C正確、D錯．題組二

數據處及誤差分析4．用圖12示裝置研究碰撞中動量變化規律，氣墊導軌水平放置，擋光板寬度9.0，兩滑塊被彈簧彈開后，左側滑塊通過左側光電計時器，記錄時間為s，右側滑塊通過右側光電計時器，記錄時間為0.060s左側滑塊質量100，左側滑塊m

大小為________g，右側滑塊質量g，兩滑塊總動量mv＋v

＝·m/s.圖12答案解析

22.5左側滑塊的速度為：v

1

d×m＝＝＝m/s1則左側滑塊v

＝100×22.5·d×m右側滑塊的速度為：v＝＝＝m/s2則右側滑塊mv

＝149g×－≈－22.5g·m/s第頁

12ABA12ABAABBABAABBAABB可見兩滑塊v＋mv＝0.5．如13示為氣墊導軌上兩個滑塊A、相互作用后運動過程的頻閃照片，頻閃的頻率為Hz，開始時兩個滑塊靜止，它們之間一根被壓縮的輕彈簧，滑塊用繩子連接，繩子燒斷后，兩個滑塊向相反方向運動．已知滑塊A的質量分別為、g，根據照片記錄的信息，、離開彈簧后，A滑塊運動，其速度大小為，本實驗中得出的結論是_________________________________________________________________．圖13答案

勻速

0.09

碰撞前后滑塊A總動量不變解析

碰撞前：v＝，v＝0，所以有v＋mv

＝0碰撞后：v′＝0.09m/s，′＝0.06規定向右為正方向，則有mv′＋mv

′＝×(－·m/s0.3×0.06kg·m/s＝0則由以上計算可知：v＋v＝v′＋v

′.6．在“探碰撞中動量變化規律”的實驗中，下面是某實驗小組選用水平氣墊導軌電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統動量的變化情況驗儀器如圖所示．圖14實驗過程：調節氣墊導軌水平，并使光電計時器系統正常工作．在滑塊1上裝上擋光片并測出其長度L.在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥或雙面膠紙)．第頁

211121111121212112111211111212121111212用天平測出滑塊1和滑塊的質量m、m12把滑塊1和滑塊放在氣墊導軌上，讓滑塊處于靜止狀態v＝0)，用滑塊以初速度v與之碰撞這時光電計時器系統自動計算時間)，撞后兩者粘在一起，分別記下滑塊的擋光片碰前通過光電門的遮光時間t和碰后通過1光電門的遮光時間t.2先根據v＝Lt計算滑塊碰撞前的速度及碰后兩者的共同速度；再計算兩滑塊碰撞前后的質量與速度乘積，并比較兩滑塊碰撞前后的質量與速度乘積之和．實驗數據：＝0.324，m＝0.181kg，12L1.00×10

－3

m次數

v(m·

滑塊1vv－)(m)(m·s

滑塊v－)(m·

－

1

碰撞前mvmv)m/s)

碰撞后＋m)v12

00

結論：答案次數

v(m·

滑塊1vv－)(m)·s

滑塊v－)(m·

－

1

碰撞前mvv)m/s)(kg·m/s)

碰撞后＋)v12

00

00

結論在誤差允許的范圍內碰前系統質量和速度乘積的矢量和等于碰后系統質量和速度乘積的矢量和.解析題組三

先分清碰前與碰后的狀態量，再代入數據計算．實驗原的創新與設7．如所示，在實驗室用兩端帶豎直擋CD的氣墊導軌和帶固定擋板的第頁

1tt1tt質量都是M的滑塊、B，做探究碰撞中動量變化規律的實驗：圖15把兩滑塊A和緊貼在一起在A上放質量的砝碼置于導軌上用電動卡銷卡住A和B，在B固定擋板間放一彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態．按下電鈕使電動卡銷放開，同時啟動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器當和B與擋板和D碰撞同時電子計時器自動停表記下A運動至C的時間t，B運動至的時間t.12重復幾次取t、t的平均值．1請回答以下幾個問題：①在調整氣墊導軌時應注意__________________________________________________________________；②應測量的數據還有__________________________________________________________________；③作用前A、B兩滑塊總動量為________作用后A、B兩滑塊總動量為________．答案

①用水平儀測量并調試使得導軌水平②至C的距離L、B至D的距離L1LL③0(＋)－M1

2解析

①為了保證滑塊A作用后做勻速直線運動，必須使氣墊導軌水平，需要用水平儀加以調試．②要求出、B兩滑塊在卡銷放開后的速度，需測出A至的間和至1D的時間t，并且要測量出兩滑塊到