Question

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；

b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；

c．A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；

d．用刻度尺測(cè)出A的左端至擋板C的距離L1

e．按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和．

（1）驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量及其符號(hào)是__________________ ．

（2）用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有___________________________，（至少答出兩點(diǎn)）。

【答案】 B的右端至D板的距離L2 ①的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差；②沒(méi)有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過(guò)程．

【解析】(1). 實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量為B與D的距離,符號(hào)為L(zhǎng)2；（2）驗(yàn)證的表達(dá)式為：，又，，所以mA=mB；（3）①L1、L2、mA、mB的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差.②沒(méi)有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過(guò)程.③滑塊并不是標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運(yùn)動(dòng),滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力.

【題型】實(shí)驗(yàn)題
【結(jié)束】
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【題目】某次實(shí)驗(yàn)時(shí)碰撞前B滑塊靜止，A滑塊勻速向B滑塊運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞，利用閃光照相的方法連續(xù)4次拍攝得到的閃光照片如圖所示．已知相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔為T，在這4次閃光的過(guò)程中，A、B兩滑塊均在0～80cm范圍內(nèi)，且第1次閃光時(shí)，滑塊A恰好位于x=10cm處．若A、B兩滑塊的碰撞時(shí)間及閃光持續(xù)的時(shí)間極短，均可忽略不計(jì)，則可知碰撞發(fā)生在第1次閃光后的_____時(shí)刻，A、B兩滑塊質(zhì)量比mA：mB=_____．

Answer 1

【答案】 2.5T 2：3

【解析】試題分析：A開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意知，每個(gè)T內(nèi)運(yùn)行20cm，B開(kāi)始處于靜止，通過(guò)碰后速度的大小關(guān)系判斷出質(zhì)量的關(guān)系．

由圖可知，常兩次閃光中A的位移相同，AB不可能相碰；而B開(kāi)始時(shí)靜止在60cm處，故可知，A在第1次閃光后的2.5T時(shí)發(fā)生碰撞；設(shè)碰前A的速度為v，則碰后A的速度為，碰后B的速度為v，向右為正方向；根據(jù)動(dòng)量守恒定律得， ，解得．