某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150 g,右侧滑块质量m2=121 g,挡光片宽度为2.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
高三物理实验题中等难度题
某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150 g,右侧滑块质量m2=121 g,挡光片宽度为2.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
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(1)某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150 g,右侧滑块质量m2=121 g,挡光片宽度为2.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
(2)在用双缝干涉测光的波长实验中,小李同学在测量某暗条纹中心位置时,手轮上的示数如图所示,其示数为
__mm。当小李用黄光作为入射光,发现条纹间距太小。为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有____。
A.改用红光作为入射光
B.改用蓝光作为入射光
C.增大双缝到屏的距离
D.更换间距更大的双缝
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(1)某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150 g,右侧滑块质量m2=121 g,挡光片宽度为2.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
(2)在用双缝干涉测光的波长实验中,小李同学在测量某暗条纹中心位置时,手轮上的示数如图所示,其示数为
__mm。当小李用黄光作为入射光,发现条纹间距太小。为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有____。
A.改用红光作为入射光
B.改用蓝光作为入射光
C.增大双缝到屏的距离
D.更换间距更大的双缝
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某物理兴趣小组的同学,在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,测得左侧滑块质量m1=150 g,右侧滑块质量m2=121 g,挡光片宽度为2.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块都静止,烧断细线后,两滑块分别向左、向右方向运动。挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1=0.20 s,Δt2=0.16 s。取向右为正方向,则烧断细线前系统的总动量为____kg·m/s,烧断细线后系统的总动量为____kg·m/s。
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某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B，滑块A上有宽度为d的遮光板；滑块B上固定一支架，支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管，金属管右侧用金属板封闭，管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出，测得滑块A第一次经过光电门的时间为t1，后与静止的滑块B相碰，碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t2，滑块B与左侧挡板刚接触时，立即被安装的锁止装置锁止，同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M1、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M2、小球的质量m，重力加速度为g。请回答以下问题：
（1）除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是________。
（2）小球离开金属管口时的速度大小为 ________(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。
（3）要验证碰撞过程中的动量守恒，本实验需要验证的表达式为 ________。
（4）要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒，需要比较表达式________与表达式________在误差允许范围内是否相等。
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物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验. 步骤如下：
①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g
②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
③向气垫导轨通入压缩空气；
④把A、B两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为Δt=0.2s. 照片如图所示：
该组同学结合实验过程和图像分析知：该图像是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0--80cm刻度范围内; 第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55cm处，滑块B恰好通过x=70cm处; 碰撞后有一个物体处于静止状态. 请问：
a.以上情况说明碰后________（选填A或B）物体静止，滑块碰撞位置发生在________cm处；
b.滑块碰撞时间发生在第一次闪光后________s；
c设向右为正方向，试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是________kg·m/s，碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是________kg·m/s，以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是________.
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为了验证碰撞中的动量守恒,利用气垫导轨设计了如图所示的实验。主要的实验步骤有:
①如图安装好实验装置,打开充气泵,调节气垫导轨水平;
②用天平测出滑块A、B的质量m1、m2；
③用刻度尺测量光电门1、2间距L，用游标卡尺测出挡光片的宽度d；
④让滑块B停在两光电门间某处,把滑块A从光电门1的左侧水平面右推，用数字毫秒计时器读出滑块A通过光电门1的时间t1及碰撞后滑块B通过光电门2的时间t2、滑块A再次通过光电门1的时间t3.
(1)上述步骤①中,判断气垫导轨已经调节水平的方法是_______________________________；
(2)如果满足关系__________________________,可说明碰撞中动量是守恒的(用测得的物理量来表示)。
(3)关于该实验下列说法中正确的是（_____）
A、滑块A的质量小于滑块B
B、滑块A推出的速度越小,实验误差一定越小
C、气垫导轨调节是否水平对实验结果没有影响
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在“探究碰撞中的不变量”实验中，某同学利用气垫导轨，结合光电门来研究碰撞前后的不变量。如图所示，滑块上面的遮光片宽度为2.00cm，滑块1的质量为120g，滑块2的质量为220g。他先让滑块2静止放置在两个光电门之间，滑块1向右碰撞滑块2，碰撞后滑块1反弹，滑块2向右通过光电门，其中光电门1显示的两个时间先后分别为
0.034s和
0.144s，光电门2显示的时间
0.050s，则碰撞后的滑块1和滑块2总动量的大小为_________kg·m/s（结果保留两位有效数字）。
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用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0 mm，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为0.040 s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060 s，左侧滑块质量为100 g，左侧滑块的m1v1＝________g·m/s，右侧滑块质量为150 g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝________g·m/s.
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某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成。
(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③接通光电计时器；
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为：滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1＝10.01 ms，通过光电门2的挡光时间Δt2＝49.99 ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3＝8.35 ms；
⑧测出挡光片的宽度d＝5 mm，测得滑块1(包括撞针)的质量为m1＝300 g，滑块2(包括弹簧)的质量为m2＝200 g；
(2)数据处理与实验结论：
①实验中气垫导轨的作用是：
A．_______________________________________________________________________；
B．_______________________________________________________________________。
②碰撞前滑块1的速度v1为________ m/s；碰撞后滑块1的速度v2为________ m/s，滑块2的速度v3为________ m/s；(结果保留两位有效数字)
③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由。(至少回答2个不变量)。
a．______________________________________________________________________；
b．______________________________________________________________________。
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