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4、(2015 中山校级期中)在“碰撞中的动量守恒实验”中，实验必须要求的条件（ ）
A． 斜槽轨道必须光滑
B． 斜槽轨道末端的切线必须水平
C． 入射小球每次都要从同一高度由静止滚下
D． 碰撞的瞬间，入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行
5．如图所示，两个质量相同的小钢球，按图示方式悬挂，让其中一个小球保持静止，把另一小球拉开一定的角度，然后自由释放，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞后，两球相互交换速度，入射球静止，被碰球以入射球碰前的速度运动 B．碰撞后，入射球被反弹，被碰球以入射球碰前2倍的速度运动
C．碰撞前后，两球有mv1?mv2（v1和v2分别表示两球相碰前后的速度） D．碰撞前后，两球有mv1?mv2（v1和v2分别表示两球相碰前后的速度）
6、(2015 红桥区二模) 在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，如图所示，设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2，则下列说法中正确的有（ ）
A． 第一、二次入射小球的落点依次是A、B B． 第一、二次入射小球的落点依次是B、A C． 第二次入射小球和被碰小球将同时落地 D． m1AB=m2OC
7、(2015 通州区二模) 在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是( )
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球 B．每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下 C．要验证的表达式是m1ON?m1OM?m2OP D．要验证的表达式是m1OP?m1OM?m2ON
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二、填空题
8．利用如图所示装置探究碰撞中的不变量，若绳长均为l，球1、2分别由偏角?和?静止释放，则在最低点碰撞前的速度大小分别为________、________．若碰撞后向同一方向运动最大偏角分别为
?'和?'，则碰撞后两球的瞬时速度大小分别为________、________．
9．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，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50Hz，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．
10．某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
（1）下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块l的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向； ④滑块l挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳； ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动； ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图所示：
⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为310 g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205 g；
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试完善实验步骤⑥的内容．
（2）已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为______ kg·m／s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m／s．（保留三位有效数字）
（3）试说明第（2）问中两结果不完全相等的主要原因是________．
三、解答题
11．水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量分别是0.6 kg和0. 2 kg．A车的车尾拉着纸带，A车以某一速度与静止的B车发生一维碰撞，碰后两车连在一起共同向前运动．碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示．根据这些数据，请猜想：把两小车加在一起计算，有一个什么物理量在碰撞前后是相等的？
12．如图所示，气垫导轨上两个滑块质量分别为m1=300 g、m2=200 g，给滑块m1一个初速度，并用频闪照相技术拍摄下滑块碰撞前后的运动情况，已知频闪照相的时间间隔为0.1 s，试分析两个滑块碰撞前后有何物理量是不变的？
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】A、B 2．【答案】D 3．【答案】C 4、【答案】BCD
【解析】在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同即可，斜槽轨道是否光滑对实验的结果没有影响，故A错误；为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，B正确；在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故C正确；为了发生对心碰撞，两球的直径需相同，入射小球和被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行，故D正确。
5．【答案】AC 6、【答案】BCD
【解析】A、入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以B点是没有碰时入射小球的落地点，A碰后入射小
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球的落地点，C碰后被碰小球的落地点，故A错误，B正确；
C、碰后都做平抛运动，竖直高度相同，所以第二次入射小球和被碰小球将同时落地，故C正确； D、小球做平抛运动，高度决定时间，故时间相等，设为t，则有 OB=v10t，OA=v1 t，OC=v2 t 小球2碰撞前静止，即v20=0；
根据动量守恒得：m1v10t=m1v1t+m2v2t，即m1OB=m1OA+m2OC，所以m1AB=m2OC，故D正确． 故选BCD． 7、【答案】D
【解析】A、为让两球发生对心碰撞，两球的直径应相等，即两球大小相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故A错误；
B、让入射球与被碰球连续10次相碰，为保证球的速度相等，每次都使入射小球从斜槽上相同的位置由静止滚下，故B错误；
C、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m1v0?m1v1?m1v2，两边同时乘以t得：m1v0t?m1v1t?m1v2t，即
m1OP?m1OM?m2ON，故D正确，C错误；
故选：D
二、填空题
8．【答案】2gl(1?cos?)
2gl(1?co?s )2gl(1?co?s ')2gl(1?co?s ')－
9．【答案】0.6 0.4
【解析】由题图知开始在0.02 s内位移约为1.2×10
?21.?210v1?m /? s0.022
m，故碰前速度
0.6；m碰 /后 s在0.02 s内位移约为0.8×10－2 m，故碰后速度
0.8?10?2v2?m / s?0.4m / s．
0.0210．【答案】（1）接通打点计时器的电源 放开滑块1 （2）0.620 0.618 （3）纸带与打点计时器的限位孔有摩擦
0.2m / s?2m / s，其质量与速度的乘积为0.310 kg×2 m／0.10.168m / s?1.2m / s，其质量与速度s=0.620 kg·m／s，作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v?0.14 【解析】作用前滑块1的速度v1?的乘积之和为(0.310 kg+0.205 kg)×1.2 m／s=0.618 kg·m／s．
三、解答题
11．【答案】见解析
【解析】由纸带可以看出，A、B两个小车碰前和碰后都是向右运动，且碰撞是发生在从右边数第5个点时，A车碰前、碰后都看成匀速运动，右边4个间隔距离为6.6 cm，时间t=4×0.02 s=0.08 s，
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vA?6.6cm / s=82.5 cm／s=0.825 m／s．A物体的mAvA=0.6 kg×0.825 m／s=0.495 kg·m／s． 0.085.8cm?0.58m / s．
0.02?5s 碰后A与B一起运动的速度vAB? 则 (mA+mB)vAB=(0.6+0.2) kg×0.58m／s=0.464 kg·m／s． 故在误差允许范围内，mv在碰撞前后是相等的．
12．【答案】mv的和是不变的
1.70?10?2m / s?0.17m / s，两个滑块相碰后结合为一体，它【解析】滑块m1的初速度为v1?0.11.0?10?2m / s?0.10m / s．碰撞前滑块m1的质量和速度的乘积mv为5.1×10们的共同速度为v?0.1－2
kg·m／s，碰撞后滑块m1、m2的质量和速度的乘积mv之和为5.0×102 kg·m／s，说明两个滑块碰撞前后物理量mv之和是不变的．
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人教版高中物理选修3-5
知识点梳理
重点题型（常考知识点）巩固练习
动量定理及其应用
【学习目标】
1．理解动量的概念，知道动量的定义，知道动量是矢量； 2．理解冲量的概念，知道冲量的定义，知道冲量是矢量；
3．知道动量变化量也是矢量，理解动量定理的确切含义和表达式，知道动量定理适用于变力的计算；
4．会用动量定理解释现象和处理有关问题．
【要点梳理】
要点一、动量、动量定理 1．动量及动量变化
（1）动量的定义：物体的质量和运动速度的乘积叫做物体的动量，记作p?mv．动量是动力学中反映物体运动状态的物理量，是状态量．在谈及动量时，必须明确是物体在哪个时刻或哪个状态所具有的动量．在中学阶段，动量表达式中的速度一般是以地球为参照物的．
（2）动量的矢量性：动量是矢量，它的方向与物体的速度方向相同，服从矢量运算法则． （3）动量的单位：动量的单位由质量和速度的单位决定．在国际单位制中，动量的单位是千克·米／秒，符号为kg?m/s．
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人教版高中物理选修3-5(全册知识点考点梳理、重点题型分类巩固练习)(提高版)(家教、补习、复习用)
