题目内容
6．某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图 （b）所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．
（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把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器这弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先接通打点计时器的电源，然后放开滑块1，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；⑧测得滑块1（包括撞针）的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．
（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为0.620kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为0.618kg•m/s（保留三位有效数字）．
（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．
分析 使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；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：（1）使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；
（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得：
碰撞前滑块1的动量为：P1=m1v1=0.310×$\frac{0.2}{0.1}$=0.620kg•m/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s
碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：（m1+m2）v2=（0.310+0.205）×$\frac{0.168}{0.14}$=0.618kg•m/s
（3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．
故答案为：先接通打点计时器的电源；放开滑块1；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用
点评 本题要注意打点计时器的使用方法，知道气垫导轨要水平才能满足动量守恒．同时能掌握瞬时速度的计算方法，并求出作用前后的动量大小．
练习册系列答案
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有一小球以v1经过竖直放置的圆形轨道的最低点，它恰能通过最高点，则它从最低点运动到最高点的过程中克服阻力所做的功．已知：小球质量为m，圆轨道半径为R．
17．关于匀速圆周运动的特征，下列说法错误的是（ ）
| A． | 周期不变 | B． | 合力大小不变 | C． | 角速度不变 | D． | 向心加速度不变 |
如图所示，一轻绳长为L，下端拴着质量为m的小球（可视为质点），当球在水平面内做匀速圆周运动时，绳与竖直方向间的夹角为θ，已知重力加速度为g，求：
在研究平抛运动的实验中：
18．
如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点时的速度大小为$\sqrt{\frac{9}{2}gL}$，若小球在最低点速度v1与最高点速度v2满足关系式v12=v22+4gL，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是（ ）
如图所示，长为L的轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，P为圆周的最高点，若小球通过圆周最低点时的速度大小为$\sqrt{\frac{9}{2}gL}$，若小球在最低点速度v1与最高点速度v2满足关系式v12=v22+4gL，忽略摩擦阻力和空气阻力，则以下判断正确的是（ ）| A． | 小球能够到达P点 | |
| B． | 小球到达P点时的速度小于$\sqrt{gL}$ | |
| C． | 小球能到达P点，且在P点受到轻杆向下的弹力F=$\frac{1}{2}$mg | |
| D． | 小球能到达P点，且在P点受到轻杆向上的弹力F=$\frac{1}{2}$mg |
15．下列说法正确的是（ ）
| A． | 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 | |
| B． | 温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大 | |
| C． | 气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度无关 | |
| D． | 昆虫可以停在水面上，主要是液体表面张力的作用 |