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【题目】探究碰撞中的不变量实验中常会用到气垫导轨,导轨与滑块之间形成空气垫,使滑块在导轨上运动时几乎没有摩擦。现在有滑块A、B和带竖直挡板C、D的气垫导轨,用它们探究碰撞中的不变量,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)。

采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块A、B的质量

b.调整气垫导轨使之水平;

c.在A、B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;

d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离

e.按下电钮放开卡销,同时开始计时,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时结束计时,记下A、B分别到达C、D的运动时间

(1)实验中还应测量的物理量及其符号是____________

(2)若取A滑块的运动方向为正方向,则放开卡销前,A、B两滑块质量与速度乘积之和为________;A、B两滑块与弹簧分离后,质量与速度乘积之和为________。若这两个和相等,则表示探究到了碰撞中的不变量”。

(3)实际实验中,弹簧作用前后A、B两滑块质量与速度乘积之和并不完全相等,可能产生误差的原因有_______

A.气垫导轨不完全水平

B.滑块A、B的质量不完全相等

C.滑块与导轨间的摩擦力不真正为零

D.质量、距离、时间等数据的测量有误差

【答案】 B的右端至挡板D的距离L2 0 ACD

【解析】(1)滑块的速度: ,如果动量守恒,则:mAvA-mBvB=0,把速度代入得:mA-mB=0,由此可知,还要测量的物理量是:BD的距离L2
(2)若取A滑块的运动方向为正方向,则放开卡销前,A、B两滑块质量与速度乘积之和为0;A、B两滑块与弹簧分离后,质量与速度乘积之和为mA-mB。若这两个和相等,则表示探究到了“碰撞中的不变量”。

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1)滑块第一次到达B处时的速度大小;

2)不计滑块在B处的速率变化,滑块到达B点时撤去力F,滑块冲上斜面,则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。(sin37°=0.6

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(1)t0时刻,线框中感应电流的功率P

(2)若线框cd边穿出磁场时速度为v,求线框穿出磁场过程中,安培力对线框所做的功W及通过导线截面的电荷量q

(3)若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框,如图乙所示,在线框上加一质量为M的负载物,证明:载物线框匝数越多,t0时线框加速度越大。

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(1)小球在C处受到的向心力大小;

(2)BC间的动摩擦因数;

(3)若改变高度hBC段光滑,试通过计算探究小球压缩弹簧过程中的最大动能与高度h的关系,并在下面的坐标系中粗略做出-h的图象,并标出纵轴的截距。

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A. O点到A点,甲、乙两球运动时间之比是

B. OA两点的水平距离与OB两点的水平距离之比是

C. 设地面处势能为0,甲、乙两球在运动过程中的机械能之比为

D. 乙球在B点受到地面的冲量大小为

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