Question

【题目】用如图所示的装置可以验证动量守恒定律,在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。

(1)实验前需要调节气垫导轨水平,借助光电门来检验气垫导轨是否水平的方法是______________________________________________________________.

(2)为了研究两滑块所组成的系统在弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况下的动量关系,实验分两次进行。

第一次:让滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为,A与B碰撞后又分开,滑块A再次通过光电门1的时间为,滑块B通过光电门2的时间为

第二次:在两弹性碰撞架的前端贴上双面胶,同样让滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为,A与B碰撞后粘连在一起,滑块B通过光电门2的时间为

为完成该实验,还必须测量的物理量有_______(填选项前的字母)。

A.挡光片的宽度d B.滑块A的总质量

C.滑块B的总质量 D.光电门1到光电门2的间距L

(3)在第二次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒,则应该满足的表达式为________(用已知量和测量量表示)。

(4)在第一次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中机械能守恒,则应该满足的表达式为____________(用已知量和测量量表示)

Answer 1

【答案】使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等；若相等，则导轨水平BC

【解析】

（1）检验气垫导轨是否水平的方法是：使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等；若相等，则导轨水平；

（2）要验证动量守恒，则，滑块经过光电门的速度用计算，则，即，则还需要测量的物理量是：滑块A的总质量m1和滑块B的总质量m2 ；故选BC.

（3）在第二次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒,则应该满足的表达式为，滑块经过光电门的速度用计算，则，即

（4）在第一次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中机械能守恒，则应该满足的表达式为： ，

即 ，

即 .