2、靜止，于是可以斷定，在碰撞以前（ ）
A．兩球的質量相等
B．兩球的速度大小相同
C．兩球的質量與速度的乘積之和的大小相等
D．以上都不能斷定，
4．對于實驗最終的結論，下列說法正確的是（ ）
A．僅限于一維碰撞
B．任何情況下也一定成立
C．式中的都是速度的大小
D．式中的不變量是和組成的系統(tǒng)的質量與速度的乘積
5．如圖所示，兩個質量相同的小鋼球，按圖示方式懸掛，讓其中一個小球保持靜止，把另一小球拉開一定的角度，然后自由釋放，下列說法正確的是（ ）
A．碰撞后，兩球相互交換速度，入射球靜止，被碰球以入射球碰前
3、的速度運動
B．碰撞后，入射球被反彈，被碰球以入射球碰前2倍的速度運動
C．碰撞前后，兩球有（和分別表示兩球相碰前后的速度）
D．碰撞前后，兩球有（和分別表示兩球相碰前后的速度）
6．在氣墊導軌上的兩個滑塊P、Q，質量分別為、，已知它們碰撞后的速度分別為，碰撞前P的速度為，則碰撞前Q的速度為（ ）
A．0
B．
C．
D．
7．在光滑的水平桌面上有兩個小球，甲球的質量為2kg，乙球的質量為1kg，甲球以4m/s的速度和原來靜止的乙球發(fā)生對心碰撞，則下列說法正確的是（ ）
A．碰撞后甲球的速度為零，乙球的速度為8m/s，方向與甲球原來的速度方向相
4、同
B．碰撞后甲球的速度一定變小
C．僅根據(jù)上述條件無法求出碰撞后兩球的速度大小
D．以上說法均不正確
二、填空題
8．利用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，若繩長均為，球1、2分別由偏角和靜止釋放，則在最低點碰撞前的速度大小分別為________、________．若碰撞后向同一方向運動最大偏角分別為和，則碰撞后兩球的瞬時速度大小分別為________、________．
9．如圖（a）所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車系一穿過打點計時器的紙帶，當甲車受到水平向右的瞬時力時，隨即啟動打點計時器，甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正
5、碰并連在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車的運動情況如圖（b）所示，電源頻率為50Hz，則碰撞前甲車速度大小為________m／s，碰撞后的共同速度大小為________m／s．
10．某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗，氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．
（1
6、）下面是實驗的主要步驟：
①安裝好氣墊導軌，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平；
②向氣墊導軌通入壓縮空氣；
③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊l的左端，調節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；
④滑塊l擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；
⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；
⑥先________，然后________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；
⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖所示：
⑧測得滑塊1（包括撞針
7、）的質量為310 g，滑塊2（包括橡皮泥）的質量為205 g；
試完善實驗步驟⑥的內容．
（2）已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前質量與速度的乘積之和為______ kg·m／s；兩滑塊相互作用以后質量與速度的乘積之和為________kg·m／s．（保留三位有效數(shù)字）
（3）試說明第（2）問中兩結果不完全相等的主要原因是________．
三、解答題
11．水平光滑桌面上有A、B兩個小車，質量分別是0.6 kg和0. 2 kg．A車的車尾拉著紙帶，A車以某一速度與靜止的B車發(fā)生一維碰撞，碰后兩車連在一起共同向前運動．碰撞前后打點計
8、時器打下的紙帶如圖所示．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，請猜想：把兩小車加在一起計算，有一個什么物理量在碰撞前后是相等的？
12．如圖所示，氣墊導軌上兩個滑塊質量分別為m1=300 g、m2=200 g，給滑塊m1一個初速度，并用頻閃照相技術拍攝下滑塊碰撞前后的運動情況，已知頻閃照相的時間間隔為0.1 s，試分析兩個滑塊碰撞前后有何物理量是不變的？
【答案與解析】
一、選擇題
1．【答案】A、B
2．【答案】D
3．【答案】C
4．【答案】AD
5．【答案】AC
6．【答案】D
7．【答案】BC
二、填空題
8．【答案】
9、
9．【答案】0.6 0.4
【解析】由題圖知開始在0.02 s內位移約為1.2×10－2 m，故碰前速度；碰后在0.02 s內位移約為0.8×10－2 m，故碰后速度．
10．【答案】（1）接通打點計時器的電源 放開滑塊1 （2）0.620 0.618 （3）紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦
【解析】作用前滑塊1的速度，其質量與速度的乘積為0.310 kg×2 m／s=0.620 kg·m／s，作用后滑塊1和滑塊2具有相同的速度，其質量與速度的乘積之和為(0.310 kg+0.205 kg)×1.2 m／s=0.618 kg·m／s．
三、解答題
11．【答
10、案】見解析
【解析】由紙帶可以看出，A、B兩個小車碰前和碰后都是向右運動，且碰撞是發(fā)生在從右邊數(shù)第5個點時，A車碰前、碰后都看成勻速運動，右邊4個間隔距離為6.6 cm，時間t=4×0.02 s=0.08 s，=82.5 cm／s=0.825 m／s．A物體的mAvA=0.6 kg×0.825 m／s=0.495 kg·m／s．
碰后A與B一起運動的速度．
則 (mA+mB)vAB=(0.6+0.2) kg×0.58m／s=0.464 kg·m／s．
故在誤差允許范圍內，mv在碰撞前后是相等的．
12．【答案】mv的和是不變的
【解析】滑塊m1的初速度為，兩個滑塊相碰后結合為一體，它們的共同速度為．碰撞前滑塊m1的質量和速度的乘積mv為5.1×10－2 kg·m／s，碰撞后滑塊m1、m2的質量和速度的乘積mv之和為5.0×10－2 kg·m／s，說明兩個滑塊碰撞前后物理量mv之和是不變的．
2022學年高中物理 第一章 碰撞與動量守恒 實驗：研究碰撞中的動量守恒習題 教科版選修3-5
