1、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,
2、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:m 1、m 2,v1、v 2,平抛运动的水平位移分别为 x1、x 2,平抛运动的时间为 t。需要验证的方程:0=m 1v1-m2v2,其中:v 1= ,v2= ,代入得到 m1x1=m2x2,故需要测量两物体的质量 m1x1 x2和 m2,两物体落地点到桌面边缘的水平距离为 x1、x 2,需要的器材为刻度尺、天平。答案:(1)刻度尺、天平
3、 (2)两物体的质量 m1、m 2;两物体落地点分别到桌面边缘的水平距离 x1、x 2 (3)m 1x1=m2x23.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
4、”“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 =_kgm/s;碰后 m 甲v 甲 +m 乙 v 乙 =_kgm/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/sB Dm 甲 v 甲 +m 乙 v 乙 =0.420kgm/s碰后 m 甲 v 甲 +m 乙 v 乙 =(m 甲 +m 乙 )v=0.600.695kgm/s=0.417 kgm/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。关闭 Word文档返回原板块
