氣墊導(dǎo)軌是一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備．它通過(guò)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(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)．如圖所示，計(jì)時(shí)器與光電門連結(jié)，能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間．已知遮光板的寬度為Δx，現(xiàn)在利用這套設(shè)備驗(yàn)證完全非彈性碰撞情形下的動(dòng)量守恒定律．

一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)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(yùn)動(dòng)的狀態(tài)．

②將兩個(gè)光電門a、b固定在導(dǎo)軌上，并隔開(kāi)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(guò)光電門a時(shí)的遮光時(shí)間Δt1．

③兩滑塊相碰后，粘連在一起運(yùn)動(dòng)，記下遮光扳通過(guò)光電門b的時(shí)間Δt2．

④請(qǐng)按上述步驟重復(fù)數(shù)次，即可驗(yàn)證動(dòng)置守恒定律．

請(qǐng)回答下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題．

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

(2)利用這次實(shí)驗(yàn)所記錄下的物理量能否驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律．若能，請(qǐng)用所測(cè)量表示該定律；若不能，請(qǐng)說(shuō)明還需要測(cè)量哪些量，并用所測(cè)量表示該定律．

答案：
解析：

　　(1)有必要(1分)　為便于測(cè)出滑塊碰撞前后的速度(2分)

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

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”．光電計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見(jiàn)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(dāng)物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使之平衡．為了測(cè)量滑塊的加速度a，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間t，用天平測(cè)鉤碼的質(zhì)量m和滑塊的質(zhì)量M，測(cè)出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測(cè)得遮光條的寬度d（d＜L）．
（1）小車的加速度表達(dá)式a=
d2
2Lt2
d2
2Lt2
（用字母表示）
（2）實(shí)驗(yàn)中如把砝碼的重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a-F圖線，如圖丙中的實(shí)線所示．試分析：圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是
平衡摩擦力過(guò)度
平衡摩擦力過(guò)度
，曲線上部彎曲的原因是
沒(méi)有滿足滑塊的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m
沒(méi)有滿足滑塊的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m
．

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科目：高中物理 來(lái)源：專項(xiàng)題 題型：計(jì)算題

為測(cè)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(guò)兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間為△t1＝0.29s，通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t2＝0.11s，遮光板從開(kāi)始遮住第一個(gè)光門到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為△t＝3.57s，求滑塊的加速度。（氣墊導(dǎo)軌是一種近似無(wú)阻力的力學(xué)實(shí)驗(yàn)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(wú)阻力的直線運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成如圖所示。）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（09年山西實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考）（8分）氣墊導(dǎo)軌是一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它通過(guò)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(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，計(jì)時(shí)器與光電門連結(jié)，能夠記錄安裝在滑塊上的遮光板通過(guò)光電門時(shí)的遮光時(shí)間。已知遮光板的寬度為，現(xiàn)在利用這套設(shè)備驗(yàn)證完全非彈性碰撞情形下的動(dòng)量守恒定律。

   

       一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)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(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。

②將兩個(gè)光電門a、b固定在導(dǎo)軌上，并隔開(kāi)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(guò)光電門a時(shí)的遮光時(shí)間△t1。

③兩滑塊相碰后，粘連在一起運(yùn)動(dòng)，記下遮光扳通過(guò)光電門 b的時(shí)間△t2。

④請(qǐng)按上述步驟重復(fù)數(shù)次，即可驗(yàn)證動(dòng)置守恒定律。

       請(qǐng)回答下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。

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

（2）利用這次實(shí)驗(yàn)所記錄下的物理量能否驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律。若能，請(qǐng)用所測(cè)量表示該定律；若不能，請(qǐng)說(shuō)明還需要測(cè)量哪些量，并用所測(cè)量表示該定律。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)可視為與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦，如題圖氣墊導(dǎo)軌的實(shí)驗(yàn)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(xué)實(shí)驗(yàn)，光電計(jì)時(shí)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(duì)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很小（約2~3 cm）。當(dāng)擋光片的兩遮光部分從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示兩次開(kāi)始擋光的時(shí)間，由此可以較準(zhǔn)確測(cè)量出擋光片的左右兩擋光條通過(guò)光電門的時(shí)間間隔Δt，這樣就可以表示出滑塊通過(guò)光電門時(shí)的速度。

利用氣墊導(dǎo)軌來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律

（1）使用氣墊導(dǎo)軌來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律時(shí)，首先通過(guò)調(diào)螺釘使氣墊導(dǎo)軌水平，其具體檢測(cè)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(guò)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(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)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(guò)光電門1時(shí)的速度v1=             ，通過(guò)光電門2時(shí)的速度v2=             。利用勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a =         (用v1、v2、x表示)，則近似驗(yàn)證牛頓第二定律的表達(dá)式為：                     ；（用M、m、a、g表示）

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

（4）若本實(shí)驗(yàn)中近似驗(yàn)證牛頓第二定律仍有誤差，其主要原因是：

                                                                         。

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