题目内容
【题目】(1)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验,实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况,若要求碰撞时动能损失最大应选图中的图______(填“甲”或“乙”),若要求碰撞时动能损失最小则应选图________(填“甲”或“乙”).(甲图两滑块分别装有弹性圈,乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)
(2)某次实验时碰撞前B滑块静止,A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞,利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示.已知相邻两次闪光的时间间隔为T,在这4次闪光的过程中,A、B两滑块均在0~80 cm范围内,且第1次闪光时,滑块A恰好位于x=10 cm处.若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短,均可忽略不计,则可知碰撞发生在第1次闪光后的________时刻.mA : mB = ________
(3).用如图所示装置验证动量守恒定律.实验中为了尽量减小实验误差,在安装斜槽轨道时,应让斜槽末端保持水平,这样做的目的是________.
A.使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出
B.使入射球与被碰小球碰后能同时飞出
C.使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向
D.使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失
【答案】(1)乙 甲 (2)2.5T 2:3 (3)C
【解析】
(1)乙图中由于装有撞针和橡皮泥,则两物体相碰时成为一体,机械能的损失最大;而甲图中采用弹性圈,二者碰后即分离,此种情况下,机械能的损失最小,机械能几乎不变;
(2)由图可知,前两次闪光中A的位移相同,AB不可能相碰;而由题意可知,B开始时静止,而碰后B一定向右运动,故只能静止在60cm处,故可知,A在第1次闪光后的2.5T时发生碰撞;设碰前A的速度为v,则碰后A的速度为v/2,碰后B的速度为v,向右为正方向;根据动量守恒定律得,mAv=-mA+mBv,解得。
(3)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出,只有水平飞出时小球才做平抛运动,故ABD错误,C正确;