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【题目】某实验小组利用气垫导轨探究碰撞中的不变量。实验装置如图1所示,充气的气垫导轨使滑块和导轨之间形成空气膜,从而极大地减小滑块运动过程中的摩擦阻力,同时利用光电门可以准确测量滑块运动过程中的速度大小。

(1)如何检验导轨安放是否水平?以下说法中,哪种做法最好,________。(填AB)

A.将气垫导轨平放在桌上,不打开气源充气,将滑块放到导轨上,若滑块不动,则完成检验

B.将气垫导轨平放在桌上,先打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间几乎一样,则完成检验

(2)速度的测量:用d表示滑块上挡光板的宽度,t为数字计时显示器显示的滑块挡板经过光电门的时间。则滑块经过光电门时的速度v=________

(3)使用如图2的滑块,进行弹性碰撞的研究,采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB,且使mA<mB

b.给气垫导轨充气,调整旋钮,使导轨处于水平

c.把滑块B静止放置在气垫导轨上两光电门之间

d.将滑块A轻推出去,以某一初速度通过光电门1,记录滑块A档光片的档光时间t1之后与静止的滑块B发生弹性碰撞,记录滑块A、B档光片的档光时间分别为t2t3

e.测得滑块A、B档光片的宽度均为d则,碰撞前A、B两滑块质量与速度乘积之和为________;碰撞后A、B两滑块质量与速度乘积之和为________

【答案】 B

【解析】(1)检验导轨安放是否水平时,为了减小摩擦的影响,应打开气源充气,再将滑块放到导轨上,轻推滑块,若滑块做匀速运动,即先后通过两个光电门时的挡光时间几乎一样,则完成检验,故B正确,A错误;
(2)由于遮光片的宽度较小,用时较短,可以用平均速度表示瞬时速度,故v=
(3)根据(2)中速度表达式以及动量公式可知,设A的方向为正方向,则碰前A的动量为:mA碰后的动量为: mB mA.

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A. 弹簧弹开过程,弹力对A的冲量大于对B的冲量

B. A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2m/s

C. A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s

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A. 磁场方向垂直纸面向里

B. a点离开的是α粒子

C. b点离开的粒子在磁场中运动的速率较小

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C. 增大mB,物块A所受摩擦力大小可能不变

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