Question

【題目】如圖所示為某同學應用氣墊導軌“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置。

（1）實驗操作如下：

a．用天平分別測出滑塊1、滑塊2的質量m1、m2；用游標卡尺測出兩遮光片的寬度d1、d2；

b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；

c．在滑塊1和滑塊2間放入一個鎖定的壓縮彈簧，用細繩固定，靜止放置在氣墊導軌上；

d．剪斷細繩，讀取滑塊1、滑塊2與彈簧分離后通過光電門的時間分別為t1和t2；

e．利用上述測量數據，若得出關系式___________成立，即可得出碰撞中守恒的量是動量的矢量和。

（2）關于該實驗方案，下列說法正確的是_____。

A．遮光片應選擇較窄的

B．兩滑塊的質量應該相同

C．若兩遮光片的寬度相同則不需要測出其寬度

（3）本實驗需要調節氣墊導軌水平，調節方案是_______________________；

（4）若某同學實驗前沒有調節氣墊導軌水平，重復進行了多次實驗，結果總是滑塊1的動量大于滑塊2的動量，出現這一結果的原因可能是導軌左側_____（選填“高于”或“低于”）導軌右側；

（5）某同學利用上述數據還測出被壓縮彈簧彈性勢能的大小EP，則彈性勢能EP=_____。

Answer 1

【答案】 C 接通充氣開關，調節導軌使滑塊能靜止在導軌上 低于

【解析】(1) 設向左為正方向，兩滑塊開始時的總動量為零，碰后兩物體均勻速經過光電門，則根據平均速度公式可知，兩滑塊的速度分別為滑塊的速度：，，則碰后的動量為，根據動量守恒定律則有：；

(2) 若兩遮光片的寬度相同則，即為，故選C；

(3) 本實驗需要調節氣墊導軌水平，調節方案是接通充氣開關，調節導軌使滑塊能靜止在導軌上；

(4) 滑塊1的動量大于滑塊2的動量，說明滑塊1一定加速，滑塊2減速，故說明左側低于右側；

(5)根據能量守恒可得彈性勢能。