Question

【题目】某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验中，用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400g、200g的滑块A和B，两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片。部分实验操作如下：

(1)用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为_________cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0ms，则滑块的速度大小为_________m/s。（结果保留3位有效数字）

(2)研究两个滑块的弹性碰撞实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰撞，碰后两滑块的速度方向相同。据此判断，实验开始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材（如图乙）从左到右依次应为_________。

a.光电门1、滑块A、滑块B、光电门2

b.光电门1、滑块B、滑块A、光电门2

c.滑块A、光电门1、滑块B、光电门2

d.滑块B、光电门1、滑块A、光电门2

(3)研究两个滑块的完全非弹性碰撞：实验中两个滑块碰撞后粘在一起，从左向右先后通过某一光电门。测得先通过该光电门的遮光片速度大小为0.309m/s，后通过该光电门的另一遮光片速度大小为0.311m/s。若上述速度大小的差别由单一因素引起，该因素可能是_________或_________。

a.遮光片倾斜

b.空气阻力

c.气垫导轨不水平，左低右高

d.气垫导轨不水平，左高右低

Answer 1

【答案】2.002 0.501 c a d

【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为2cm，游标读数为0.02×1mm=0.002cm，则最终读数为2.002cm；

[2]滑块的速度大小为

(2)[3]为了能测量运动滑块碰前的速度，则运动滑块应在光电门1的左边，同理，为了能测量碰后两滑块的速度，则另一静止的滑块应在光电门2的左侧，则从左到右依次应为滑块A，光电门1，滑块B，光电门2，故abd错误，c正确。

故选c；

(3)[4][5]

a．若碰撞过程中遮光片倾斜，使得遮光片通过光电门的时间变短，由可知，则滑块通过光电门的速度变大，故a正确；

b．由于空气阻力作用，运动过程中有部分机械能转化为内能，则后通过该光电门的另一遮光片速度更小，故b错误；

c．气垫导轨不水平，左低右高，滑块运动过程中要克服重力做功，则后通过该光电门的另一遮光片速度更小，故c错误；

d．气垫导轨不水平，左高右低，滑块运动过程中重力做正功，重力势能转化为动能，则后通过该光电门的另一遮光片速度大，故d正确。

故选ad。