题目内容
【题目】小明同学用如图1所示的装置做“探究碰撞中的不变量”实验。他在水平放置的气垫导轨左端安装了一个弹射装置滑块甲被弹射装置锁定。若打开控制开关，滑块甲可被弹射装置向右弹出。他还在滑块甲的右端和滑块乙的左端装上了弹性碰撞架（图中未画出），可保证在滑块磁撞过程中能量损失极小。滑块乙静置于两个光电门之间，滑块甲和滑块乙上装有相同宽度的挡光片。
（1）该同学用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图2所示，则d=______cm
（2）为使碰撞后两滑块能先后通过光电门2，则下列哪组滑块能使实验效果更好______。
A．M甲=50gM乙=50gB．M甲=50gM乙=l00gC．M甲=100gM乙=50g
（3）某次实验时该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为△t1，滑块乙通过光电门2的时间为△t2，滑块甲通过光电门2的时间为△t3，则：
①只要等式______在误差允许的范围内成立，则可说明碰撞过程中动量守恒。
②只要等式______在误差允许的范围内成立则可说明这次碰撞为弹性碰撞。（注：以上2个等式必须用题目中所给的字母表示）
【答案】2.040 C 
【解析】
第一空.游标卡尺的读数为主尺与游标尺的示数之和，所以遮光片的宽度d=20mm+8×
=20.40mm=2.040cm。
第二空.由于在碰撞面安装了弹性支架，所以甲乙两小车是弹性碰撞，若使被碰小车通过光电门2，由弹性碰撞公式知，只有被碰撞小车的质量小，且两小车的质量相差大，则满足要求；故选C.
第三空.以向右的方向为正方向，先求出碰撞前甲车的速度v0=
，碰撞后乙、甲两车的速度分别为v2=
，v1=
，根据动量守恒定律，若满足M甲v0=M甲v1+M乙v2，则碰撞前后动量守恒.即：
（或
）
第四空.若机械能也守恒，则有：
，将速度表达式代入后有：.
