如图甲所示在探究碰撞中的不变量实验时长木板光滑且处于水平小车的前端粘有橡皮泥用手推动一下小车放手后小车做匀速运动然后与原来静止在前方的小车相碰并粘和在一起之后继续做匀速运动在小车后连着纸带打点计时器的打点周期为若获得纸带如图乙所示为运动的起始点从点开始每个点取一个计数点其中都为计数点并测得相邻计数点间距已标在图上则应选段来计算的碰前速度应选段来计算和碰后的共同速度选填

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160956. （2025•田家炳中学•高二上期末）如图甲所示，在“探究碰撞中的不变量”实验时，长木板光滑且处于水平，小车A的前端粘有橡皮泥，用手推动一下小车A，放手后小车A做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘和在一起，之后继续做匀速运动，在小车A后连着纸带，打点计时器的打点周期为0.02s。
$德优题库$
①若获得纸带如图乙所示，a为运动的起始点，从a点开始，每5个点取一个计数点，其中a、b、c、d、e都为计数点，并测得相邻计数点间距（已标在图上），则应选段来计算A的碰前速度，应选段来计算A和B碰后的共同速度（选填ab、bc、cd或de）。
②已测得小车A（含橡皮泥）的质量m_A=0.30kg,小车B（含撞针）的质量m_B=0.20kg,由以上测量结果可得碰前系统总动量为 kg?m/s,碰后系统总动量为 kg?m/s。（结果均保留三位有效数字）

共享时间:2025-02-02 难度:1

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[考点]

验证动量守恒定律，

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：（1）推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故bc段为匀速运动的阶段，故选bc计算碰前的速度；
碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选de段来计算碰后共同的速度。
A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过bc段来计算A的碰前速度，通过de段计算A和B碰后的共同速度。
（2）打点周期为0.02s，所以bc段、de段的运动时间T＝5v₁＝×0.02s＝0.1s
A碰前的速度：

碰后共同速度：

。
碰前总动量：P₁＝m_Av₁＝0.30×3.450kg•m/s＝1.04kg•m/s
碰后的总动量：P₂＝（m_A+m_B）v₂＝0.50×2.060＝1.03kg•m/s
可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒。
故答案为：（1）bc，de；（2）1.04，1.03；

[点评]

本题考查了"验证动量守恒定律，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

转载声明：

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

158396. （2024•铁一中学•高二上一月）气垫导轨在力学实验中有广泛的应用，某小组应用该装置不仅“验证动量守恒定律”且测出了被压缩弹簧的弹性势能。实验步骤如下：
（1）首先查验轨道面平整光滑、透气孔无阻塞，查验两个滑块无扭曲形变、滑块与轨道接触的平面平整光滑无划痕。
（2）通过调节底脚螺丝使轨道水平。判断方法是：接通电源，放一个滑块在轨道一端，轻轻推动滑块后，滑块在轨道上经过A、B两个光电门的挡光时间        。
（3）如图甲所示，用游标卡尺测出挡光板的宽度d=       mm。分别测出滑块a和b带挡光板时的质量m₁和m₂。
（4）如图乙所示，在滑块a、b之间夹一个压缩弹簧，用细绳连接a、b并固定紧绳子，然后一起放在气垫导轨中间。静止时烧断细绳，滑块a、b向两边水平弹开，测出滑块a、b挡光板的挡光时间t₁和t₂（滑块经过挡光板前，已经与弹簧分开）。
（5）根据实验的测量结果，在误差允许的范围内得到关系        ，则表明系统总动量守恒；被压缩弹簧的弹性势能为E_p=       。（结果均用题中字母表示） $德优题库$

共享时间:2024-10-29 难度:1 相似度:2

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162650. （2022•高新一中•高二上期中）图1是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一竖直遮光条。
$德优题库$
（1）小组成员甲先用螺旋测微器测量滑块A上的挡光片宽度d_A如图2所示，小组成员乙用游标卡尺测量滑块B上遮光条d_B的宽度如图3所示，则d_A=       mm,d_B=       mm；
（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端        （选填“升高”或“降低”）一些。
（3）测出滑块A和遮光条的总质量为m_A，滑块B和遮光条的总质量为m_B，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置干光中门1右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1并与B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。光电门1先后记录的挡光时间为Δt₁、Δt₂，光电门2记录的挡光时间为Δt₃，则实验中两滑块的质量应满m_A       m_B（选填“＞”、“＜”或“=”），滑块A、B碰撞过程动量守恒的表达式        （请用题目中给出的已知量表示）。
（4）若两滑块的质量关系为m_B=2m_A，当两滑块碰撞过程满足d_A：d_B=       （用Δt和Δt₃表示），则说明碰撞过程为弹性碰撞。

共享时间:2022-11-30 难度:1 相似度:2

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162459. （2023•高新一中•高二上期中）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m₁的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为m₂的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。如图乙所示，M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点。
$德优题库$
（1）在这个实验中，除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是        。
A．秒表、天平
B．天平、刻度尺
C．秒表、刻度尺
D．天平、打点计时器
（2）在某次实验中，测量出两个小球的质量m₁、m₂，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式        ，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒。（用测量的量表示）
（3）实验中小球斜槽之间存在摩擦力，这对实验结果        （选填“有”或“没有”）影响。
（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图丙所示。在水平槽右方竖直固定一木板，使小球1仍从斜槽上C点由静止滚下，重复上述实验的操作，得到两球落在木板上的平均落点M、P、N。用刻度尺测量木板上与B等高的点B′到M、P、N三点的高度差分别为L₁、L₂、L₃，则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为        （用所测物理量的字母表示）。

共享时间:2023-11-11 难度:1 相似度:2

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162411. （2023•西工大附中•高二上期中）用如图1所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m₁、m₂且m₁＞m₂，在水平木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平木板P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上，在白纸上留下各自落点的痕迹。
$德优题库$
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N，用刻度尺测量出水平射程x_P、x_M、x_N。
①本实验必须满足的条件是        。
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端必须是水平的
C．小球1每次可以从不同位置由静止释放
②若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为：x_P=       （用m₁、m₂、x_M、x_N表示）。
（2）在上述实验中换用不同材质的小球，其它条件不变，记录下小球的落点位置，如图2三幅图中，可能正确的是        。

共享时间:2023-11-23 难度:1 相似度:2

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162073. （2024•铁一中学•高二上期中）（1）甲同学用如图（a）所示的装置来验证动量守恒定律。
$德优题库$
①实验中质量为m₁的入射小球和质量为m₂的被碰小球的质量关系是m₁       m₂（选填“大于”“等于”或“小于”）；
②图（a）中O点是小球抛出点在地面上的投影.实验时，先将入射小球m₁多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球m₁从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复本操作.接下来要完成的必要步骤是        ；（填选项前的字母）
A．用天平测量两个小球的质量m₁、m₂
B．测量小球m₁开始释放的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别通过画最小的圆找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量水平射程OM、ON
③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为        （用②中测量的量表示）。
（2）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图（b）所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点.实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点分别为M和N，测得B'与N、P、M各点的高度差分别为h₁、h₂、h₃。只要满足关系式        ，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式        ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。

共享时间:2024-11-13 难度:1 相似度:2

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161940. （2022•雁塔二中•高二下期末）某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧（图中未画出）连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平再把质量为m₂的小球2放在平直轨道CD上，然后把质量为m₁的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点（图中未画出）；球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的P′点（图中未画出）该小组测出P点到CD的高度为h，P′点到CD的高度为

，EQ＝l，θ＝30°，球1与球2大小相等。
（1）本实验中，m₁　   　 m₂（选填“＞”“＜”或“＝”）；轨道AB、CD 　     　光滑（选填“需要”或“不需要”）。
（2）若重力加速度为g，取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1的速度为　                  　，小球2的速度为　                  　。（用g、h、l表示）
（3）碰撞前后，若满足表达式　                  　，则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。（用m₁、m₂、h、l表示）
（4）碰撞前后，若满足l＝　                　 h，则可验证该碰撞为弹性碰撞。

共享时间:2022-07-14 难度:1 相似度:2

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161871. （2022•长安区一中•高二下期末）某物理兴趣小组利用如图所示的装置“探究动量守恒定律”，AB是倾角大小可以调节的长木板，BC是气垫导轨（气垫导轨可看成光滑轨道），忽略小球通过B点时的速度变化，光电门1与光电门2固定在气垫导轨BC上。

（1）将质量为m、直径为d₁的小球a从长木板上的位置O₁由静止释放，小球a通过光电门1、2的挡光时间分别为Δt₁与Δt₂，当　　时，表明气垫导轨已调至水平位置。
（2）将质量为3m、直径为d₂的小球b静置于气垫导轨上的位置O₂，使小球a从长木板上的位置O₁由静止释放，小球a先后通过光电门的挡光时间分别为Δt₃与Δt₄，小球b通过光电门的挡光时间为Δt₅。
①若小球a、b碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为　　；
②若小球a、b发生的是弹性碰撞，则

＝　　；
（3）若小球a、b发生的是弹性碰撞，该小组成员设想，如果保持小球a的直径d₁不变，逐渐增大小球a的质量，则碰撞之前小球a的挡光时间Δt₆与碰撞之后小球b的挡光时间Δt₇的比值

逐渐趋近于　　。

共享时间:2022-07-14 难度:1 相似度:2

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161832. （2022•长安区一中•高一下期末） $德优题库$ 为了验证“两小球碰撞过程中的动量守恒”，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作
①将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸。并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹P；
③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球撞到木板并在白纸上留下痕迹M和N；
④用天平测出a、b两个小球的质量分别为m_a和m_b用刻度尺测量白纸上0点到M．P．N三点的距离分别为y_m、y_p和y_N。
根据上述实验，请回答下列问题；
（1）为了减小实验误差，选择入射球m_a、被碰球m_b时，应该使m_a       m_b．（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）小球a和b发生碰撞后，小球a在图中白纸上撞击痕迹应是点        。
（3）小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结论        产生影响（填“会”或“不会”）。
（4）用本实验中所测得的物理量来验证两小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为        （用m_a、m_b、y_M、y_P、y_N表示）

共享时间:2022-07-18 难度:1 相似度:2

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161642. （2023•高新一中•高二上期末） $德优题库$ 如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：
步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；
步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置：
步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
①对于上述实验操作，下列说法正确的是        ；
A.小球1每次必须在斜槽上相同的位置从静止滚下
B.小球1可以在斜槽上不同的位置从静止滚下
C.斜槽轨道末端必须水平
D.斜槽轨道必须光滑
②若入射小球质量为m₁，半径为r₁；被碰小球质量为m₂，半径为r₂，则        ；
A.m₁＞m₂，r₁＞r₂
B.m₁＞m₂，r₁=r₂
C.m₁＜m₂，r₁＞r₂
D.m₁＜m₂，r₁=r₂
③上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有        ；
A.A、B两点间的高度差h₁
B.B点离地面的高度h₂
C.小球1和小球2的质量m₁、m₂
D.小球1和小球2的半径r₁、r₂
④当所测物理量满足表达式        （用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
当所测物理量满足表达式        （用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞是弹性碰撞。

共享时间:2023-02-21 难度:1 相似度:2

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160743. （2019•高新一中•四模） $德优题库$ 如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：
①用天平测出两个小球的质量分别为m₁和m₂；
②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；
③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P；
④将小球m₂放在斜槽末端B处，仍让小球m₁从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m₁、m₂在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，从M、P、N到B点的距离分别为S_M、S_P、S_N．依据上述实验步骤，请回答下面问题：
（1）两小球的质量m₁、m₂应满足m₁       m₂（填写“＞”、“=”或“＜”）；
（2）小球m₁与m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中       点，m₂的落点是图中       点；
（3）用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式       ，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的；
（4）若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，用实验中测得的数据来表示，只需比较       与       是否相等即可。

共享时间:2019-04-24 难度:1 相似度:2

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158436. （2024•田家炳中学•高二上一月）某同学用如图所示的装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有黏性强的物质。图中滑块a和挡光片的总质量为m₁＝0.310kg，滑块b的质量为m₂＝0.108kg。

实验步骤如下：
①开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的挡光片经过两个光电门的挡光时间　     　时，可认为气垫导轨水平；
②将滑块b置于两光电门之间，将滑块a置于光电门1的右侧，然后推动滑块a水平压缩弹簧，撤去外力后，滑块a在弹簧弹力的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞；
③两滑块碰撞后合在一起向左运动，并通过光电门2；
④实验后，分别记录下滑块a的挡光片通过光电门1的时间t₁，两滑块一起运动时挡光片通过光电门2的时间t₂。
（1）完成实验步骤①中所缺少的内容。
（2）设挡光片通过光电门的时间为Δt，挡光片的宽度为d，则滑块通过光电门的速度可表示为v＝　                 　（用d、Δt表示）。
（3）实验前测得挡光片的宽度d＝1.00cm，实验中测得滑块a经过光电门1的速度为v₁＝2.00m/s，两滑块经过光电门2的时间t₂＝6.85ms，将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p₁＝　        　kg•m/s，p₂＝　        　kg•m/s（结果均保留3位小数）。实验允许的相对误差绝对值

×100%最大为5%，本实验的相对误差为　　（保留两位数字）

共享时间:2024-10-10 难度:1 相似度:2

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159625. （2022•西安三中•高二上一月） $德优题库$ 气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来探究碰撞中的不变量，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a.用天平分别测出滑块A、B的质量m_A、m_B。
b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L₁。
e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t₂。
（1）实验中还应测量的物理量是。
（2）利用上述测量的实验数据，得出关系式成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是。

共享时间:2022-10-21 难度:1 相似度:2

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159492. （2022•长安区一中•高二上一月） $德优题库$ 某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上，让a球仍从固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
（1）本实验必须测量的物理量有．（填写选项对应的字母）
A．斜槽轨道末端距水平地面的高度H
B．小球a、b的质量m_a、m_b
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离

、

F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（2）放上被碰小球b,两球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的点和点．
（3）某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看和在误差允许范围内是否相等．

共享时间:2022-10-12 难度:1 相似度:2

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159472. （2022•长安区一中•高三上一月）如图1所示，某同学设计一个气垫导轨装置验证动量守恒定律的实验
$德优题库$
①用游标卡尺测得遮光条的宽度d如图2所示，则d= mm；
②质量为m₂的滑块2静止放在水平气垫导轨上光电门B的右侧，质量为m₁的滑块从光电门A的右侧向左运动，穿过光电门A与滑块2发生碰撞，随后两个滑块分离并依次穿过光电门B，滑块2与导轨左端相碰并被粘接条粘住，待滑块1穿过光电门B后用手将它停住，两个滑块固定的遮光条宽度相同，数字计时器分别记录下滑块1通过光电门A的时间Δt、滑块2和滑块1依次通过光电门B的时间Δt₂和Δt₁．本实验中两个滑块的质量大小关系应为。若等式成立，则证明两滑块碰撞过程中系统的动量守恒（用题中的所给的字母表示）。

共享时间:2022-10-20 难度:1 相似度:2

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159127. （2023•高新一中•高二上一月）如图是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。
$德优题库$ ?
（1）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节Q使轨道右端        （选填“升高”或“降低”）一些；
（2）测出滑块A和遮光条的总质量为m₁，滑块B和遮光条的总质量为m₂。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为Δt₁、Δt₂，光电门1记录的挡光时间为Δt₃。小明想用上述物理量验证该碰撞过程动量守恒，则他要验证的关系式是        ；
（3）小徐猜想该碰撞还是弹性碰撞，他用了一个只包含Δt₁、Δt₂和Δt₃的关系式来验证自己的猜想，则他要验证的关系式是        。

共享时间:2023-10-14 难度:1 相似度:2

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2025-02-02

高中物理 | 高二上 | 实验题

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