题目内容
5．如图1，气垫导轨工作时，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2为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以相同间距的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0.2abs1、0.2abs3，两滑块的总动量大小为0.2ab（s1-s3）；碰撞后两滑块的总动量大小为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=$\frac{{s}_{1}}{t}$=$\frac{{s}_{1}}{5T}$=0.2s1b
v2=$\frac{{s}_{3}}{t}$=0.2s3b
碰撞后两物体共同速度为：v=$\frac{{s}_{2}}{t}$=0.2s2b
所以碰前两物体动量分别为：p1=mv1=0.2abs1，p2=mv2=0.2abs3，总动量为：p=p1-p2=0.2ab（s1-s3）；碰后总动量为：p′=2mv=0.4abs2．
答案：0.2abs1 0.2abs3 0.2ab（s1-s3） 0.4abs2
点评 本题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，同时明确用光电门求解速度的基本方法．
练习册系列答案
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15．在赤道处沿东西方向水平放置一根长直导线，导线正下方放一小磁针，下列现象可能发生的是（ ）
| A． | 长直导线通电时，小磁针仍然静止 | |
| B． | 长直导线通电时，小磁针逆时针转动90° | |
| C． | 长直导线通电时，小磁针顺时针转动90° | |
| D． | 长直导线通电时，小磁针静止，将长直导线在水平面内稍作转动，小磁针转动近180° |
16．某物体重为0.5N，把它慢慢放入盛有水的烧杯中，溢出重为0.3N的水，则它受到的浮力为（ ）
| A． | 可能为0.3N | B． | 可能为0.2N | C． | 可能为0.5N | D． | 可能为0.4N |
如图，在光滑的水平地面上，质量为M=3.0kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B（可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30．在木板A的左端正上方，用长为R=0.8m的不可伸长的轻绳将质量为m=1.0kg的小球C悬于固定点O点．现将小球C拉至上方使轻绳拉直且与水平方向成θ=30°角的位置由静止释放，到达O点的正下方时，小球C与B发生弹性碰撞，空气阻力不计，取g=10m/s2． 求：
20．在水（假设水为透明均匀介质）下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形透光圆面．若发现透光圆面的半径匀速减小，则点光源正在（ ）
| A． | 加速上升 | B． | 加速下沉 | C． | 匀速上升 | D． | 匀速下沉 |
10．小船在静水中速度为3m/s，它在一条水流速度为4m/s、河宽为150m的河中渡河，则（ ）
| A． | 小船渡河时间可能为40 s | |
| B． | 小船渡河时间至少需30 s | |
| C． | 小船不可能垂直河岸正达对岸 | |
| D． | 小船在用50 s时间渡河的情况下，到对岸时被沿河岸冲下250 m |
6．小明同学想测量一只干电池的电动势和内电阻．
（1）他把多用电表的选择开关拨向“直流电压2.5V”挡，再将两只表笔分别与干电池的两极相接触．其中，红表笔应与电池的正（选填“正”或“负”）极接触．此时表盘如图甲所示，则电表的读数为1.40V．
（2）为了更精确地测量，他又用电阻箱、多用电表（仍选电压挡）、开关和导线连接图乙所示电路．闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读出电压表的示数，记录的实验数据如表所示．请根据表格中数据，在坐标纸图丙中描点、作图．
（3）根据所绘图象，可求得该电池的电动势E=1.4V，内阻r=1.1Ω．（保留两位有效数字）
（4）从实验原理来分析，电动势的测量值＜（选填“＞”、“=”、“＜”）真实值．
（1）他把多用电表的选择开关拨向“直流电压2.5V”挡，再将两只表笔分别与干电池的两极相接触．其中，红表笔应与电池的正（选填“正”或“负”）极接触．此时表盘如图甲所示，则电表的读数为1.40V．
（2）为了更精确地测量，他又用电阻箱、多用电表（仍选电压挡）、开关和导线连接图乙所示电路．闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读出电压表的示数，记录的实验数据如表所示．请根据表格中数据，在坐标纸图丙中描点、作图．
| R/Ω | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| U/V | 0.73 | 0.97 | 1.09 | 1.16 | 1.21 | 1.24 |
| /Ω-1 | 1.00 | 0.50 | 0.33 | 0.25 | 0.20 | 0.17 |
| /V-1 | 1.38 | 1.03 | 0.92 | 0.86 | 0.83 | 0.80 |
（4）从实验原理来分析，电动势的测量值＜（选填“＞”、“=”、“＜”）真实值．
一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．