[题目]某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律.水平气垫导轨(轨道与滑块间的摩擦力忽略不计)上装有两个光电计时装置C和D.可记录遮光片的遮光时间,滑块A.B静止放在导轨上.实验步骤如下:①调节气垫导轨水平,②测量滑块A.B的质量分别为mA.mB,③测量滑块A.B上遮光片的宽度分别为d1.d2④给滑块A一个向右的瞬时冲量.让滑块A经过光电计时装置C后.再与� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间的摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。

实验步骤如下：

①调节气垫导轨水平；

②测量滑块A、B的质量分别为mA、mB；

③测量滑块A、B上遮光片的宽度分别为d1、d2

④给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A经过光电计时装置C后，再与静止的滑块B发生碰撞，之后B、A依次通过光电计时装置D：

⑤待B、A完全通过光电计时装置D后用手按住：

⑥记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3.

回答下列问题：

（1）调节气垫导轨水平时，判断导轨水平的方法是_____

（2）完成上述实验步骤需要的测量工具有_____（填选项前的字母代号）

A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.游标卡尺

（3）按照该同学的操作，若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用实验中测量的量表示）。

（4）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的速度。用光电计时装置，比用打点计时器测速度的优势是_____（写出一条即可）

【答案】在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可 AD 打点计时器还需要测量各段的位移大小，存在一定偶然的误差，而光电计数器时间的误差更小

【解析】

（1）[1]在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可。

（2）[2]根据题目中实验的步骤，结合实验的原理可知，还没有测量的物理量为滑块的质量以及遮光片的宽度，所以需要的实验器材为托盘天平（带砝码）、刻度尺（或游标卡尺）；故AD符合题意BC不符合题意。

（3）[3]若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：

mAv1＝mAv2+mBv3

三个速度分别为：

v1=，v2=，v3=

联立可得：

；

（4）[4]打点计时器还需要测量各段的位移大小，存在一定偶然的误差，而光电计数器时间的误差更小。

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