氣墊導(dǎo)軌是一種力學實驗設(shè)備．它通過導(dǎo)軌表面上小孔噴出的壓縮空氣，在導(dǎo)軌表面與滑塊之間形成一層很薄的“氣墊”將滑塊浮起，使滑塊能在導(dǎo)軌上作近似于無摩擦的運動．如圖所示，計時器與光電門連結(jié)，能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過光電門時的遮光時間．已知遮光板的寬度為Δx，現(xiàn)在利用這套設(shè)備驗證完全非彈性碰撞情形下的動量守恒定律．

一位同學的實驗操作過程如下：

①接通氣源，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運動的狀態(tài)．

②將兩個光電門a、b固定在導(dǎo)軌上，并隔開一段距離．將側(cè)面安有橡皮泥的滑塊2靜止在兩光電門a、b之間，滑塊1放在光電門a的外側(cè)，輕輕將滑塊1推向滑塊2，記下安裝在滑塊1上的遮光板通過光電門a時的遮光時間Δt1．

③兩滑塊相碰后，粘連在一起運動，記下遮光扳通過光電門b的時間Δt2．

④請按上述步驟重復(fù)數(shù)次，即可驗證動置守恒定律．

請回答下列關(guān)于該實驗的問題．

(1)步驟①中調(diào)整滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運動的狀態(tài)(填是、否)________必要理由：________．

(2)利用這次實驗所記錄下的物理量能否驗證了動量守恒定律．若能，請用所測量表示該定律；若不能，請說明還需要測量哪些量，并用所測量表示該定律．

答案：
解析：

　　(1)有必要(1分)　為便于測出滑塊碰撞前后的速度(2分)

　　(2)不能．(1分)　還需要測量滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1和m2(2分)

　　實驗結(jié)論：(2分)


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計時器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度d（d＜L）．
（1）小車的加速度表達式a=
d2
2Lt2
d2
2Lt2
（用字母表示）
（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是
平衡摩擦力過度
平衡摩擦力過度
，曲線上部彎曲的原因是
沒有滿足滑塊的質(zhì)量M遠大于鉤碼的質(zhì)量m
沒有滿足滑塊的質(zhì)量M遠大于鉤碼的質(zhì)量m
．

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科目：高中物理 來源：專項題 題型：計算題

為測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3cm的遮光板�；瑝K在牽引力的作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計錄了遮光板通過第一個光電門的時間為△t1＝0.29s，通過第二個光電門的時間為△t2＝0.11s，遮光板從開始遮住第一個光門到開始遮住第二個光電門的時間為△t＝3.57s，求滑塊的加速度。（氣墊導(dǎo)軌是一種近似無阻力的力學實驗裝置。它是由氣源將壓縮空氣注入導(dǎo)軌型腔，從導(dǎo)軌表面的小孔噴出氣流，在導(dǎo)軌與滑行器之間形成氣墊膜，使滑行器浮起�；衅髟趯�(dǎo)軌上作近似無阻力的直線運動，構(gòu)成如圖所示。）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年山西實驗中學月考）（8分）氣墊導(dǎo)軌是一種力學實驗設(shè)備。它通過導(dǎo)軌表面上小孔噴出的壓縮空氣，在導(dǎo)軌表面與滑塊之間形成一層很薄的“氣墊”將滑塊浮起，使滑塊能在導(dǎo)軌上作近似于無摩擦的運動。如圖所示，計時器與光電門連結(jié)，能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過光電門時的遮光時間。已知遮光板的寬度為，現(xiàn)在利用這套設(shè)備驗證完全非彈性碰撞情形下的動量守恒定律。

   

       一位同學的實驗操作過程如下：

       ①接通氣源，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)成滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運動的狀態(tài)。

②將兩個光電門a、b固定在導(dǎo)軌上，并隔開一段距離。將側(cè)面安有橡皮泥的滑塊2靜止在兩光電門a、b之間，滑塊1放在光電門a的外側(cè)，輕輕將滑塊1推向滑塊2，記下安裝在滑塊1上的遮光板通過光電門a時的遮光時間△t1。

③兩滑塊相碰后，粘連在一起運動，記下遮光扳通過光電門 b的時間△t2。

④請按上述步驟重復(fù)數(shù)次，即可驗證動置守恒定律。

       請回答下列關(guān)于該實驗的問題。

（1）步驟①中調(diào)整滑塊在導(dǎo)軌上作勻速運動的狀態(tài)（填是、否）    必要理由：                                                          。

（2）利用這次實驗所記錄下的物理量能否驗證了動量守恒定律。若能，請用所測量表示該定律；若不能，請說明還需要測量哪些量，并用所測量表示該定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，這樣滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為與導(dǎo)軌間無摩擦，如題圖氣墊導(dǎo)軌的實驗裝置如圖甲所示，利用帶有豎直擋光片的滑塊，就可以完成許多力學實驗，光電計時器及其光電門的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，a、b分別是光電門中彼此正對的激光發(fā)射和接收裝置。擋光片結(jié)構(gòu)如圖丙所示，兩擋光條之間的距離Δx很�。s2~3 cm）。當擋光片的兩遮光部分從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示兩次開始擋光的時間，由此可以較準確測量出擋光片的左右兩擋光條通過光電門的時間間隔Δt，這樣就可以表示出滑塊通過光電門時的速度。

利用氣墊導(dǎo)軌來驗證牛頓第二定律

（1）使用氣墊導(dǎo)軌來驗證牛頓第二定律時，首先通過調(diào)螺釘使氣墊導(dǎo)軌水平，其具體檢測導(dǎo)軌水平的方法可以是：                                                   ；

（2）若滑塊[包括擋光片]和砝碼[連接滑塊和砝碼的輕繩跨過導(dǎo)軌右端的光滑定定滑輪]的質(zhì)量分別為M和m（M＞m），滑塊從靜止釋放后，向右做勻加速運動，先后通過光電門1和2（兩光電門之間距離為x），結(jié)果光電門1和2的示數(shù)分別為Δt1和Δt2，滑塊上擋光片的兩擋光條間距為Δx，則滑塊通過光電門1時的速度v1=             ，通過光電門2時的速度v2=             。利用勻速直線運動的規(guī)律可求得滑塊運動的加速度a =         (用v1、v2、x表示)，則近似驗證牛頓第二定律的表達式為：                     ；（用M、m、a、g表示）

（3）本實驗的器材除氣墊導(dǎo)軌、天平、砝碼、滑塊[包括擋光片]和光電計時器之外，不僅需要器材用                測出兩光電門的間距x，還需要測出兩擋光條的間距Δx，為使測量盡可能精確，測Δx時應(yīng)使用的測量器材是                   ；

（4）若本實驗中近似驗證牛頓第二定律仍有誤差，其主要原因是：

                                                                         。

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