2023-2024屆高考一輪復(fù)習(xí)物理教案（新教材人教版）第七章動量守恒定律驗證動量守恒定律

實驗八驗證動量守恒定律

【目標(biāo)要求】1.理解動量守恒定律成立的條件，會利用不同案例驗證動量守恒定律.2.知道在不

同實驗案例中要測量的物理量，會進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及誤差分析.

實驗技能儲備

一、實驗原理

在一維碰撞中，測出相碰的兩物體的質(zhì)量皿、祖2和碰撞前、后物體的速度。1、。2、。1'、S'，

,

算出碰撞前的動量夕=如。|+"2。2及碰撞后的動量p'=m?V?'+m2V2,看碰撞前、后動量

是否相等.

二、實驗方案及實驗過程

案例一：研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊碰撞時的動量守恒

1.實驗器材

氣墊導(dǎo)軌、數(shù)字計時器、天平、滑塊(兩個)、重物、彈簧片、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞

針、橡皮泥等.

2.實驗過程

(1)測質(zhì)量：用天平測出滑塊的質(zhì)量.

(2)安裝：正確安裝好氣墊導(dǎo)軌，如圖所示.

j?∣T.*。H

(3)實驗：接通電源，利用配套的光電計時裝置測出兩滑塊各種情況下碰撞前、后的速度.

(4)改變條件，重復(fù)實驗：

①改變滑塊的質(zhì)量；

②改變滑塊的初速度大小和方向.

(5)驗證：一維碰撞中的動量守恒.

3.數(shù)據(jù)處理

(1)滑塊速度的測量：V弋,式中ΔΛ?為滑塊上擋光片的寬度(儀器說明書上給出，也可直接

測量)，Af為數(shù)字計時器顯示的滑塊(擋光片)經(jīng)過光電門的時間.

(2)驗證的表達(dá)式：如。1+恤。2=機(jī)101'+m2V2'.

案例二：研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒

1.實驗器材

斜槽、小球(兩個)、天平、復(fù)寫紙、白紙、圓規(guī)、鉛垂線等.

2.實驗過程

(1)測質(zhì)量：用天平測出兩小球的質(zhì)量，并選定質(zhì)量大的小球為入射小球.

(2)安裝：按照如圖甲所示安裝實驗裝置.調(diào)整固定斜槽使斜槽底端水平.

乙

(3)鋪紙：白紙在下，復(fù)寫紙在上且在適當(dāng)位置鋪放好.記下鉛垂線所指的位置。

(4)放球找點：不放被撞小球，每次讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，重復(fù)10次.用

圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點圈在里面.圓心P就是小球落點的平均位置.

(5)碰撞找點：把被撞小球放在斜槽末端，每次讓入射小球從斜槽同一高度(同步驟(4)中的高

度)自由滾下，使它們發(fā)生碰撞，重復(fù)實驗10次.用步驟(4)的方法，標(biāo)出碰后入射小球落點

的平均位置M和被撞小球落點的平均位置M如圖乙所示.

(6)驗證：連接OM測量線段OP、OM.ON的長度.將測量數(shù)據(jù)填入表中，最后代入〃u?OP

=m]OM+mrON,看在誤差允許的范圍內(nèi)是否成立.

(7)整理：將實驗器材放回原處.

3.數(shù)據(jù)處理

驗證的表達(dá)式：mι?OP="2ι?OM+,"2?ON.

三、注意事項

1.前提條件：碰撞的兩物體應(yīng)保證“水平”和“正碰”.

2.案例提醒

(1)若利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行驗證，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時，應(yīng)確保導(dǎo)軌水平.

(2)若利用平拋運動規(guī)律進(jìn)行驗證：

①斜槽末端的切線必須水平；

②入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放;

③選質(zhì)量較大的小球作為入射小球；

④實驗過程中實驗桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變.

考點一教材原型實驗

考向1_研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊碰撞時的動量守恒

【例1】(2022.全國甲卷?23)利用圖示的實驗裝置對碰撞過程進(jìn)行研究.讓質(zhì)量為網(wǎng)的滑塊A

與質(zhì)量為，“2的靜止滑塊B在水平氣墊導(dǎo)軌上發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，比較碰撞后A和B

的速度大小。和S，進(jìn)而分析碰撞過程是否為彈性碰撞.完成下列填空：

(1)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平；

⑵測得兩滑塊的質(zhì)量分別為kg和kg.要使碰撞后兩滑塊運動方向相反，應(yīng)選取質(zhì)量為

kg的滑塊作為A；

(3)調(diào)節(jié)B的位置，使得4與8接觸時，4的左端到左邊擋板的距離Sl與8的右端到右邊擋

板的距離S2相等；

(4)使A以一定的初速度沿氣墊導(dǎo)軌運動，并與B碰撞，分別用傳感器記錄A和B從碰撞時

刻開始到各自撞到擋板所用的時間/1和⑵

(5)將B放回到碰撞前的位置，改變A的初速度大小，重復(fù)步驟(4).多次測量的結(jié)果如下表

所示；

12345

t↑∕s

切S

k=-k

V22

(6)表中的k2=(保留2位有效數(shù)字)；

(7)段的平均值為(保留2位有效數(shù)字)；

(8)理論研究表明，對本實驗的碰撞過程，是否為彈性碰撞可由F判斷.若兩滑塊的碰撞為彈

性碰撞，則F的理論表達(dá)式為(用如和"22表示)，本實驗中其值為

(保留2位有效數(shù)字)，若該值與(7)中結(jié)果間的差別在允許范圍內(nèi)，則可認(rèn)

為滑塊A與滑塊B在導(dǎo)軌上的碰撞為彈性碰撞.

答案(2)(6)(7)

解析（2）用質(zhì)量較小的滑塊碰撞質(zhì)量較大的滑塊，碰后運動方向相反，故選質(zhì)量為kg的滑

塊作為A.

（6）由于兩段位移大小相等，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可得k=~=7==Q31.

2V2Tl

（7）武的平均值為

++++

——?——=0.32.

（8）彈性碰撞時滿足動量守恒和機(jī)械能守恒，可得加?0=一如。］+m2V2

產(chǎn)↑V(^=^m↑V?2+/2。22

聯(lián)立解得三=’”短｝,代入數(shù)據(jù)可得￡=0.34.

考向2研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒

【例2】（2023?浙江紹興市柯橋區(qū)月考）在“探究碰撞中的不變量”實驗中，通過碰撞后做平拋

運動測量速度的方法來進(jìn)行實驗，實驗裝置如圖甲所示，實驗原理如圖乙所示.

入射小球

甲

（1）實驗室有如下A、B、C三個小球,從中選出入射小球與被碰小球，則入射小球應(yīng)該選取

（填字母代號）;

直徑d∣=2Cm直徑4=2cm直徑＜?=3cm

質(zhì)量皿=12g質(zhì)量a=24g質(zhì)量%=24g

⑵小球釋放后落在復(fù)寫紙上會在白紙上留下印跡.多次試驗，白紙上留下了10個印跡，如

果用畫圓法確定小球的落點P,圖丙中畫的三個圓最合理的是

丙

A.AB.BC.C

(3)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是；

A.小球每次都必須從斜槽上的同一位置由靜止釋放

B.必須測量出斜槽末端到水平地面的高度

C.實驗中需要用到重垂線

D.斜槽必須足夠光滑且末端保持水平

(4)若兩球發(fā)生彈性碰撞，用刻度尺測量例、P、N距。點的距離M、及、X3,通過驗證等式

(用題中所給字母表示)是否成立，從而驗證動量守恒定律；

(5)若兩球發(fā)生彈性碰撞，則下列式子成立的是；

A.Λ?=X1+X2

B.2X2—X?÷X3

C.X32=X∣2÷X22

(6)某同學(xué)通過測量和計算發(fā)現(xiàn)，兩小球碰撞時動量守恒，但有機(jī)械能損失，并得到圖丁所示

的落點痕跡，由此可以判斷出圖丁中的尸點是：.

A.未放被碰小球，入射小球的落地點

B.入射小球碰撞后的落地點

C.被碰小球碰撞后的落地點

答案(I)B(2)C(3)AC

{^)miX2=miX?+w???(5)A(6)C

解析(1)為了保證入射小球碰撞后不反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量，為了使

兩球發(fā)生對心碰撞，則要求兩球的半徑相同，故入射小球選擇直徑為4、質(zhì)量為m2的小球，

被碰小球選擇直徑為4、質(zhì)量為肉的小球.故選B.

(2)如果采用畫圓法確定小球的落點，應(yīng)該讓所畫的圓盡可能把大多數(shù)落點包進(jìn)去，且圓的半

徑最小，這樣所畫圓的圓心即為小球落點的平均位置.故選C.

(3)為了讓小球每次平拋的速度相等，實驗中需要讓小球每次都必須從斜槽上的同一位置由靜

止釋放，A正確；兩個小球下落時間相同，可以用水平位移代替初速度，故不需要求出時間，

所以不需要測量高度，B錯誤；與重力方向一致的線叫重垂線，用重垂線保證桌腿與地面垂

直，即桌面與地面水平，從而保證小球能做嚴(yán)格的平拋運動，C正確：小球每次從斜槽的同

一位置滾下，不需要斜面光滑，且為使小球做平拋運動，斜槽的末端需調(diào)成水平，D錯誤.

z

(4)入射小球碰撞前的速度為υ0=~=γ,碰撞后入射小球和被碰小球的速度分別為v?=^γ~

ONX3

=7x∣,6=η-=7,

若碰撞前后動量守恒則有m2vo=m2v↑+m?v2

聯(lián)立以上各式得到/212X2=r∏2X?+m?X3,

滿足了該式，就驗證了動量守恒定律，

(5)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有5Z20()2=T加2。|2+；7〃?22因牝=2〃71,

整理可得2￥22=W2+婕

再根據(jù)動量守恒可得2X2=2T]+X3

解得X]和X2的關(guān)系為X2=3x],代入2x2=2xi+%3有13=2X2—2xι=6x[-2X∣=4Xl=X]+l2,故

選A.

(6)由題圖丁可知OM=cm,OP=cm,ON=cm

則在誤差允許范圍內(nèi)有2ON=2OM+OP

由2X2=2X∣+X3,

對比可知，P點為被碰小球碰撞后的落地點，故選C.

考點二探索創(chuàng)新實驗

考向1實驗裝置的創(chuàng)新

工例3]如圖為驗證動量守恒定律的實驗裝置,實驗中選取兩個半徑相同、質(zhì)量不等的小球,

按下面步驟進(jìn)行實驗:

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為mi和他;

②安裝實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面BC連接在斜槽

末端；

③先不放小球加2,讓小球，"I從斜槽頂端A處由靜止釋放，標(biāo)記小球在斜面上的落點位置尸;

④將小球〃?2放在斜槽末端8處，仍讓小球加從斜槽頂端A處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，

分別標(biāo)記小球如、m2在斜面上的落點位置；

⑤用毫米刻度尺測出各落點位置到斜槽末端B的距離.圖中"、RN三點是實驗過程中記

下的小球在斜面上的三個落點位置，從M、P、N到B的距離分別為SM、"、SM依據(jù)上述實

驗步驟，請回答下面問題：

(1)兩小球的質(zhì)量g、他應(yīng)滿足如恤(填”或)；

(2)小球如與W22發(fā)生碰撞后，，小的落點是圖中點,皿的落點是圖中點；

(3)用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關(guān)系式,就能說明兩球碰撞前后

動量是守恒的；

(4)若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞，用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只需比較

與是否相等即可.

答案(1)>⑵MN

(3)m?y[7p-m?y∣SM÷mr?[si?'

(4)∕n?Spm?SM÷"12SN

解析(1)為了防止入射小球碰撞后反彈，一定要保證入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量，

故m?>mz↑

(2)碰撞前，小球皿落在題圖中的P點，由于"當(dāng)小球團(tuán)]與加2發(fā)生碰撞后，見的落

點是題圖中M點，形2的落點是題圖中N點；

(3)設(shè)碰前小球陽的水平初速度為o∣,當(dāng)小球如與旗發(fā)生碰撞后，小球加落到M點，設(shè)其

水平速度為ι√,“2落到N點，設(shè)其水平速度為ι√,斜面BC與水平面的傾角為0,由平

拋運動規(guī)律得s?/sinα=[g∕2,swcosa=。1'%聯(lián)立解得ι√=,,北：同理可得z√=

，?ιZSInct

8法；Sa,因此只要滿足m?V?=m?V?,+m^ι',即m]y[sp=m↑y∣SM+

2sina

mr∕sN.

(4)如果小球的碰撞為彈性碰撞,

則滿^m?V?1=^ni?V?,2+^m2V2,

代人以上速度表達(dá)式可得m?sp=ιn↑SM÷∕∏2^v

故驗證如"和"7ιs,%+加2SN相等即可.

考向2實驗方案的創(chuàng)新

k例4】(2023?浙江紹興市檢測)利用“類牛頓擺”驗證碰撞過程中的動量守恒定律.

實驗器材：兩個半徑相同的小球1和小球2,細(xì)線若干，坐標(biāo)紙，刻度尺.

實驗步驟：

IBBIIIIBni

IHBIiiiari

IBBIIIIBB'

甲乙

(I)測量小球1、2的質(zhì)量分別為如、mi,如圖甲所示，將小球各用兩細(xì)線懸掛于水平支架

上，各懸點位于同一水平面.

(II)將坐標(biāo)紙豎直固定在一個水平支架上，使坐標(biāo)紙與小球運動平面平行且盡量靠近.坐標(biāo)

紙每一小格是邊長為d的正方形.將小球1拉至某一位置4,由靜止釋放，垂直坐標(biāo)紙方向

用手機(jī)高速連拍.

(IH)如圖乙所示，分析連拍照片得出，球1從A點由靜止釋放，在最低點與球2發(fā)生水平方

向的正碰，球1反彈后到達(dá)的最高位置為8,球2向左擺動的最高位置為C,測得A、B、C

到最低點的豎直高度差分別為加=94Iiz=d、角=4".已知重力加速度為g.完成以下問題：

(1)碰前球1的動量大小為；若滿足關(guān)系式,則驗證了碰撞中動量

守恒；

(2)與用一根細(xì)線懸掛小球相比，本實驗采用雙線擺的優(yōu)點是；

A.保證球1與球2都能在豎直平面內(nèi)運動

B,更易使小球碰撞接近彈性碰撞

C.受空氣阻力小一些

(3)球1在最低點與靜止的球2水平正碰后，球1向右反彈擺動，球2向左擺動.若為彈性碰

撞，則可判斷球1的質(zhì)量(選填“大于”“等于”或“小于”)球2的質(zhì)量；若為非

彈性碰撞，則(選填“能”或“不能”)比較兩球質(zhì)量大小.

答案⑴3,小熊2mi=ιnι(2)A(3)小于能

解析⑴球1從A點由靜止釋放到最低點由動能定理可知，

解得υ?=??∣2ghι=3y∣2gd

碰前球1的動量大小為Pl=HlIVI=3tnN2gd

同理可得5'=y∣2gd?Vi'-2y∣2gcl

如果碰撞過程中動量守恒，則應(yīng)滿足

mιV^=—m^Vi'+miυ2'

即3m?y∣2gd=~m???∣2gd+2my?∣2gd,

變形得2m?=mr,

(2)與用一根細(xì)線懸掛小球相比，本實臉采用雙線擺的優(yōu)點是雙擺線能保證小球運動更穩(wěn)定，

使得小球運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，避免小球做圓錐擺運動，故選A;

(3)彈性碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得mιv↑=

m↑V]'+〃?202’

由機(jī)械能守恒定律得OJ2+^∕∏2^2,2,

球1向右反彈擺動，則0VO,則加]VW2,即球1的質(zhì)量小于球2的質(zhì)量；

若碰撞為非彈性碰撞，兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，碰撞后球1向右反彈，以向左為正方向，

由動量守恒定律得m?V?=z-m?V?,+m2V2,

可知機(jī)202'>tn↑V]

非彈性碰撞過程系統(tǒng)機(jī)械能減少，則有

^nt↑v↑2>^m↑v?,2+^n2V2,2,

解得tm>m?可以比較兩球的質(zhì)量大小.

課時精練

1.(2023?浙江臺州市模擬)如圖所示，用碰撞實驗器可以研究兩個剛性小球在水平軌道碰撞前

后的動量關(guān)系.實驗時先讓質(zhì)量為如的小球1從斜槽上某一固定位置Q由靜止開始釋放，

從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的P點.再把質(zhì)量為加2的小球2放在水平軌道末

端，讓小球1仍從位置。由靜止釋放，兩小球碰撞后從軌道末端水平拋出，小球2落到位于

水平地面的N點，小球1落到位于水平地面的M點.則碰撞前的動量可表示為m?"5萬，碰

撞后的動量可表示為w∣?OM+m2?ON.

⑴本實驗中剛性小球I的質(zhì)量m?與剛性小球2的質(zhì)量他大小應(yīng)滿足的關(guān)系:

(2)若實驗中換用不同材質(zhì)的小球，其他條件不變，可以改變小球的落點位置.下面三幅圖中,

可能正確的落點分布是.

答案⑴如>"22

⑵B

解析（1）為了保證人射球碰后不反彈，則本實驗中剛性小球I的質(zhì)量如與剛性小球2的質(zhì)

量"22大小應(yīng)滿足的關(guān)系m?>t∏2;

⑵該實驗要臉證的表達(dá)式為m↑?OP=myOM+ιm?ON將上述式子變形得罪=

~0N

OP-OM

ON

由于m?>ni2則....->1,

OP-OM

ON

題圖A中^<1,即碰撞過程動量不守恒，故A錯誤;

OP-OM

1-------1--------1-------

因為碰撞過程還應(yīng)該滿足OP2≥2,ΠI,OM2+呼72?ON2

mi?OP=，％?OM+m2-ON

聯(lián)立可得OP+OM2ON

ON7____

題圖B中^~~且OP+OM>ON,故B正確；

OP-OM3

礪11

題圖C中^—____=可>1

但由于OP+。MVoM不符合能量守恒定律，故C錯誤.

2.某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥,

推動小車A使之做勻速運動.然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻

速運動，他設(shè)計的具體裝置如圖甲所示.在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器所用的電源

頻率為50Hz,長木板下墊著小木片用以補(bǔ)償阻力.

梭由汨打點計時器

橡皮泥紙帶

長木板

小木片

H1

⑴若已得到打點紙帶，測得各計數(shù)點間距如圖乙所示，A為運動起始的第一點，則應(yīng)選

段來計算A車的碰前速度，應(yīng)選段來計算A車和B車碰后的共同速度.（以

上兩空均選填“AB”“BC"aCD,'或“DE”）

∏4BCDE

…?J,????A???:1,?…，1........

8.4010.509.086.95cm

乙

（2）已測得小車4的質(zhì)量g=kg,小車8的質(zhì)量相2=kg,由以上測量結(jié)果可得，碰前總動

量為kg?m∕s;碰后總動量為—kg?m∕s（結(jié)果保留小數(shù)點后3位）.由上述實驗結(jié)果得

到的結(jié)論是：.

答案（I）BCDE（2）A、B碰撞過程中，在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒

解析（1）小車A碰前運動穩(wěn)定時做勻速直線運動，所以選擇BC段計算A碰前的速度；兩

小車碰后粘在一起仍做勻速直線運動，所以選擇。E段計算A和B碰后的共同速度.

BCQ

（2）碰前小車A的速度為vo=~~=~∑~;m∕s=m/s

IJZX

則碰前兩小車的總動量為p="7∣Uo+θ=Xkg?m∕s=kg?m∕s

,DE5

碰后兩小車的速度為O=-T-=T77m∕s=m/s

*?^

則碰后兩小車的總動量為

p'=（MJl+機(jī)2）。=（+）*kg?m∕s=kg?m∕s

由上述實驗結(jié)果得到的結(jié)論是：A、B碰撞過程中，在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒.

3?（2023?浙江杭州市源清中學(xué)期中）小江為了驗證動量守恒定律設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，

取一段中心處有一小孔、兩端開口的PV管，將PV管水平放置在圖示木架上.選擇兩個材

質(zhì)和體積均相同的打孔小球（直徑略小于25mm）,用一根細(xì)繩連接兩小球?qū)椈蓧嚎s至PV

管的中間，調(diào)整兩小球，使兩小球距出口位置保持相同距離.點燃火柴，通過管中小孔燒斷

細(xì)繩，兩小球在彈簧的彈力作用下，分別從PV管的兩個端口飛出，落至水平臺面的A、B

兩處.回答下列問題：

(1)本次“驗證動量守恒定律”實驗只需要測量的物理量是.

A.彈簧的壓縮量?x

B.兩小球的質(zhì)量相

C.管口中心到水平臺面的高度ZJ

D.小球落地點A、B到管口正下方的水平距離Sl和62

(2)利用上述測得的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達(dá)式是.

(3)若小江要通過該裝置得到細(xì)繩燒斷前彈簧的彈性勢能,除了要查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭外,

還需要測量(用測量量的字母表示)，根據(jù)已知量和測量量寫出

彈性勢能的表達(dá)式：.

答案(I)D(2)SI=S2(3)小球的質(zhì)量機(jī)、管口中心到水平臺面的高度〃EP=器⑶2+S22)

解析(1)因為兩小球相同，根據(jù)動量守恒定律有〃助=機(jī)02

小球平拋后下落時間相同，水平速度與水平位移Sl和S2成正比，所以只需要測量Sl和S2,故

A、B、C錯誤，D正確.

(2)由ιnv?=mv21s=vt

聯(lián)立可得驗證動量守恒定律的表達(dá)式是S]=S2.

22

(3)根據(jù)能量守恒定律有Ep=I+^∕W2,

?S=Vt和h=ggf2

可知要通過該裝置得到細(xì)繩燒斷前彈簧的彈性勢能，還需要測量小球的質(zhì)量相、管口中心到

水平臺面的高度心可得彈性勢能的表達(dá)式EP=器(SJ+S22).

4.(2023?云南省昆明一中模擬)現(xiàn)利用圖(a)所示的裝置驗證動量守恒定律.在圖(a)中，氣墊

導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與連接打點計時器(圖中未畫出)

的紙帶相連；滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片，上面固定一遮光片，光電計時器(未完全畫出)可

以記錄遮光片通過光電門的時間.實驗測得滑塊&包括彈簧片)的質(zhì)量加=kg,滑塊8(包

括彈簧片和遮光片)的質(zhì)量〃?2=kg,遮光片的寬度d=cm,打點計時器所用交流電的頻率/

=Hz.將光電門固定在滑塊8的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊4一向右的初速度，使它與

3相碰.碰后光電計時器顯示的時間為△“=ms,碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示.

遮光片興電門

氣墊導(dǎo)軌

(a)

ABCDEFcmGHIJ

%丸斯就9小325."4.0(「"4.()2""4.03**4.05"'

(b)

根據(jù)圖(b)中所標(biāo)數(shù)據(jù)，可分析推斷出碰撞發(fā)生在間，A滑塊碰撞前的速度為

m∕s,B滑塊碰撞前的速度為m∕s,A滑塊碰撞后的速度為m∕s,B

滑塊碰撞后的速度為m∕s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

答案EF0

解析由于A滑塊與氣墊導(dǎo)軌間的摩擦力非常小，所以除了碰撞過程，4滑塊運動過程因摩

擦力產(chǎn)生的加速度非常小，在相同時間內(nèi)相鄰位移的差值也非常小，根據(jù)圖(b)中所標(biāo)數(shù)據(jù)，

可看出只有EF間的位移相比相鄰間的位移變化比較明顯，故碰撞發(fā)生在EF間；A滑塊碰

xfγX10-2

撞前的速度為OA=亍=------m∕s=m∕s,3滑塊碰撞前的速度為0,A滑塊碰撞后的速度為

VΛ'=華=？1°m∕s=m∕s,B滑塊碰撞后的速度為=g=∕[-;m/sR≈m∕s.

LNtB×1()?

5.某同學(xué)利用如圖所示的