Question

【题目】某实验小组利用如图所示装置验证动量守恒定律。图中水平气垫导轨上装有光电门C和D，滑块A、B静止放在导轨上，位置如图所示，A的右侧装有橡皮泥，B的左侧装有撞针，如果A与B相撞，两滑块会“粘”在一起。A滑块上方固定有遮光片，测出其宽度为d，光电门C、D分别连接着光电计时器（图中未画出），可以记录遮光片通过光电门的时间。

(1)该实验方案中，下列说法正确的有______。

A．要调节气垫导轨，确保导轨水平

B．A的初始位置应尽可能靠近B

C．遮光片的宽度适当窄一些有利于减小误差

D．A的质量一定要大于B的质量

(2)测出A（含橡皮泥）的质量、B（含撞针）的质量，给A一个向右的初速度，光电计时器记录了A的遮光片通过光电门C的时间为t1，通过D的时间为t2，若满足关系式_____（用题中所给物理量符号表示），则说明碰撞中A、B系统动量守恒。

(3)若不测量遮光片的宽度，此方案________（填“能”或“不能”）验证两滑块A、B在碰撞过程中动量是否守恒。

Answer 1

【答案】AC 或 能

【解析】

(1)[1]A．调节气垫导轨，确保导轨水平，才能够满足碰撞过程中动量守恒，故A正确；

B．滑块A的初始位置应尽可能远离滑块B，这样能够比较准确地测量碰撞前滑块A的速度，故B错误；

C．遮光片的宽度适当窄一些能够比较准确地测量碰撞后的速度，有利于减小误差，故C正确；

D．A、B碰撞过程中合动量方向向右，碰撞结束后整体向右运动，故对A和B之间的质量关系没有要求，故D错误。

故选AC。

(2)[2]碰撞A、B系统的动量大小为，碰撞结束后A、B成为一个整体，动量大小为，若

或

说明碰撞中A、B系统动量守恒。

(3)[3]由(2)分析可知，关系式

成立，也能验证两滑块A、B在碰撞过程中动量守恒，故此方案不测量遮光片的宽度，也能验证碰撞过程中动量守恒。