题目内容
气垫导轨 （如图甲）工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力．为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b．气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3．若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为
0.2abs3
0.2abs3
、0.2abs1
0.2abs1
，两滑块的总动量大小为0.2ab（s1-s3）
0.2ab（s1-s3）
；碰撞后两滑块的总动量大小为0.4abs2
0.4abs2
．重复上述实验，多做几次．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．分析：本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在 气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．
解答：解：由图乙结合实际情况可以看出，s1和s3是两物体相碰前打出的纸带，s2是相碰后打出的纸带．所以碰撞前物体的速度分别为：
v1=
=
=0.2s1b
v2=
=0.2s3b
碰撞后两物体共同速度：
v=
=0.2s2b
所以碰前两物体动量分别为：p1=mv1=0.2abs1，p2=mv2=0.2abs3，总动量p=p1-p2=0.2ab（s1-s3）；碰后总动量p′=2mv=0.4abs2．
答案：0.2abs3 0.2abs1 0.2ab（s1-s3） 0.4abs2．
v1=
| s1 |
| t |
| s1 |
| 5T |
v2=
| s3 |
| t |
碰撞后两物体共同速度：
v=
| s2 |
| t |
所以碰前两物体动量分别为：p1=mv1=0.2abs1，p2=mv2=0.2abs3，总动量p=p1-p2=0.2ab（s1-s3）；碰后总动量p′=2mv=0.4abs2．
答案：0.2abs3 0.2abs1 0.2ab（s1-s3） 0.4abs2．
点评：考查了关于动量守恒的基础知识，要注意气垫导轨要水平才能满足动量守恒，这是一道基础实验题．
练习册系列答案
智趣寒假作业云南科技出版社系列答案
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（1）在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长（或缩短）的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数．为了测量一轻弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘．在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计．
）、滑动变阻器（
）、电流表（
）、开关（
）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端．
）、滑动变阻器（
）、电流表（
）、开关（
）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端。
用数字计时器测量滑块通过光电门的时间，从而计算滑块通过光电门时的速度。测量时，在滑块上插一块挡光条，如图丙所示。挡光条前沿经过光电门时开始计时，后沿经过光电门时计时停止，计时器上显示的就是滑块发生位移l所用的时间。
随下落的高度h变化的图象，下列各图中正确的是：
用数字计时器测量滑块通过光电门的时间，从而计算滑块通过光电门时的速度。测量时，在滑块上插一块挡光条，如图丙所示。挡光条前沿经过光电门时开始计时，后沿经过光电门时计时停止，计时器上显示的就是滑块发生位移l所用的时间。
随下落的高度h变化的图象，下列各图中正确的是：