Question

【題目】如圖所示為某同學(xué)應(yīng)用氣墊導(dǎo)軌“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)操作如下：

a．用天平分別測(cè)出滑塊1、滑塊2的質(zhì)量m1、m2；用游標(biāo)卡尺測(cè)出兩遮光片的寬度d1、d2；

b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；

c．在滑塊1和滑塊2間放入一個(gè)鎖定的壓縮彈簧，用細(xì)繩固定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；

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

e．利用上述測(cè)量數(shù)據(jù)，若得出關(guān)系式___________成立，即可得出碰撞中守恒的量是動(dòng)量的矢量和。

（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)方案，下列說法正確的是_____。

A．遮光片應(yīng)選擇較窄的

B．兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)該相同

C．若兩遮光片的寬度相同則不需要測(cè)出其寬度

（3）本實(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，調(diào)節(jié)方案是_______________________；

（4）若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)前沒有調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，重復(fù)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果總是滑塊1的動(dòng)量大于滑塊2的動(dòng)量，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是導(dǎo)軌左側(cè)_____（選填“高于”或“低于”）導(dǎo)軌右側(cè)；

（5）某同學(xué)利用上述數(shù)據(jù)還測(cè)出被壓縮彈簧彈性勢(shì)能的大小EP，則彈性勢(shì)能EP=_____。

Answer 1

【答案】 C 接通充氣開關(guān)，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊能靜止在導(dǎo)軌上 低于

【解析】(1) 設(shè)向左為正方向，兩滑塊開始時(shí)的總動(dòng)量為零，碰后兩物體均勻速經(jīng)過光電門，則根據(jù)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(dòng)量為，根據(jù)動(dòng)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(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，調(diào)節(jié)方案是接通充氣開關(guān)，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使滑塊能靜止在導(dǎo)軌上；

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

(5)根據(jù)能量守恒可得彈性勢(shì)能。