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    在气垫导轨上，一个质量为600g的滑块以0.2m/s的速度与另一个质量为m=400g、速度为0.3m/s的滑块迎面相撞，碰撞后两个滑块并在一起，则此过程中损失的机械能为
     
    J．
    分析：两滑块相撞过程中，根据动量守恒定律求出碰后两滑块共同速度v，碰撞前后动能之差即为相撞过程中损失的机械能；
    解答：解：取碰撞前质量为600g的滑块速度方向为正方向．
    对于碰撞过程，根据动量守恒得
       m1v1-m2v2=（m1+m2）v
    则得碰撞后共同速度为v=
    m1v1-m2v2
    m1+m2
    =
    600×0.2-400×0.3
    600+400
    m/s=0
    故此过程中损失的机械能为△E=
    1
    2
    m1
    v
    2
    1
    +
    1
    2
    m2
    v
    2
    2
    =
    1
    2
    ×    0.6×0.22+
    1
    2
    ×0.4×0．32    =0.03J
    故答案为：0.03
    点评：本题是非弹性碰撞问题，抓住碰撞的基本规律：动量守恒求解碰后的共同速度．碰撞过程中，系统的总动能并不守恒．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    气垫导轨是一种常用的实验仪器，它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出，在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫，使滑块悬浮在导轨上．由于气垫的摩擦力极小，滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动．我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置，以及带有I形挡光条的滑块C、D来测出被压缩弹簧的弹性势能的大小．已知I形挡光条的持续挡光宽度为L，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：
    a．调节气垫导轨底座螺母，观察导轨上的气泡仪，使导轨成水平状态；
    b．在滑块C、D间放入一个轻质弹簧，用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体，静置于导轨中部；
    c．将光电门尽量靠近滑块C、D两端；
    d．烧断捆绑的橡皮筋，使滑块C、D在弹簧作用下分离，分别通过光电门A、B；
    e．由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间tC，以及滑块D第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间tD．
    （1）实验中还应测量的物理量是
    滑块C、D的质量mC、mD
    滑块C、D的质量mC、mD
    ；
    （2）利用上述实验数据写出计算被压缩弹簧的弹性势能Ep的表达式
    Ep=
    1
    2
    mC(
    L
    tA
    )2+
    1
    2
    mD(
    L
    tB
    )2
    Ep=
    1
    2
    mC(
    L
    tA
    )2+
    1
    2
    mD(
    L
    tB
    )2
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）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的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采取的实验步骤如下：
    a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；
    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质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；
    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，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2；
    ①实验中还应测量的物理量是
    B的右端至D板的距离L2
    B的右端至D板的距离L2
    ．
    ②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
    mA
    L1
    t1
    -mB
    L2
    t2
    =0
    mA
    L1
    t1
    -mB
    L2
    t2
    =0
    ．
    （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
    ①在实验过程中，下列的说法正确的是：
    BD
    BD
    ．
    A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺
    B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
    C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差
    D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律
    ②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示．图中O点为为打点起始点，且速度为零．

    选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△EP=
    mgh2
    mgh2
    ，动能的增加量△EK
    =
    m(h3-h1)2
    8T2
    =
    m(h3-h1)2
    8T2
    （用题中所给字母表示）．
    ③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图线，如图所示．从v2-h图线求得重锤下落的加速度g'=
    9.67
    9.67
    m/s2．（保留3位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）已知打点计时器接的交流电源频率是f，用它记录一个匀变速直线运动小车的位移，打出的一条纸带和已选好的计数点0、1、2、3、4、5、6如图1所示（已知相邻两计数点中间有四个点未画出）．某同学测量出1与2两点间的距离为S12，5与6两点间的距离为S56，由此可算出小车运动的加速度为a=
    S56-S12
    100
    f2
    S56-S12
    100
    f2
    ．

    （2）图2为某次实验中用游标卡尺测量硬塑环外径（甲图）与内径（乙图）的图示，由图可知该硬塑环的外径为
    6.580
    6.580
    cm，内径为
    5.070
    5.070
    cm，平均厚度为
    0.755
    0.755
    cm．
    （3）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出，在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫，使滑块悬浮在导轨上．由于气垫的摩擦力极小，滑块在导轨上的运动可很好地近似为没有摩擦的运动．我们可以用固定在气垫导轨上的光电门A、B和光电计时装置，以及带有I形挡光条的滑块C、D来验证动量守恒定律．已知I形挡光条的持续挡光宽度为L，实验装置如图3所示，采用的实验步骤如下：
    a．调节气垫导轨底座螺母，观察导轨上的气泡仪，使导轨成水平状态；
    b．在滑块C、D间放入一个轻质弹簧，用一条橡皮筋捆绑箍住三者成一水平整体，静置于导轨中部；
    c．将光电门尽量靠近滑块C、D两端；
    d．烧断捆绑的橡皮筋，使滑块C、D在弹簧作用下分离，分别通过光电门A、B；
    e．由光电计时器记录滑块C第一次通过光电门A时I形挡光条持续挡光的时间tC，以及滑块D第一次通过光电门B时I形挡光条持续挡光的时间tD．
    ①实验中还应测量的物理量是
    滑块C、D的质量mC、mD
    滑块C、D的质量mC、mD
    ；
    ②根据上述测量的实验数据及已知量，验证动量守恒定律的表达式是
    mC
    tC
    =
    mD
    tD
    mC
    tC
    =
    mD
    tD
    ；
    上式中算得的C、D两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的主要原因是
    块与气轨间仍存在摩擦，气轨未完全水平
    块与气轨间仍存在摩擦，气轨未完全水平
    ；
    ③利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出计算表达式
    Ep=
    1
    2
    mC(
    L
    tC
    )    2    +
    1
    2
    mD(
    L
    tD
    )    2
    Ep=
    1
    2
    mC(
    L
    tC
    )    2    +
    1
    2
    mD(
    L
    tD
    )    2
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （19分）（1）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的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采取的实验步骤如下：

     

          a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；

        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质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

           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，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、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，验证动量守恒定律的表达式是         。

       （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

    ①在实验过程中，下列的说法正确的是：____。

                  A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺

                  B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上

                  C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差

                  D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律

    ②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为为打点起始点，且速度为零。

    选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量=_    为能的增加量      （用题中所给字母表示）。

    ③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出图线，如图所示。从图线求得重锤下落的加速度

    =        m/s2。（保留3位有效数字）

     

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    科目：高中物理 来源：2010年重庆市高三10月月考（理综）物理部分 题型：实验题

    （19分）（1）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的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采取的实验步骤如下：

     

          a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；

        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质且极短的弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；

           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，同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、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，验证动量守恒定律的表达式是          。

       （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

    ①在实验过程中，下列的说法正确的是：____。

                  A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、夭平和刻度尺

                  B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上

                  C．实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差

                  D．选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律

    ②安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。图中O点为为打点起始点，且速度为零。

    选取纸带上打出的连续点A、B、C，…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量=_    为能的增加量      （用题中所给字母表示）。

    ③以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出图线，如图所示。从图线求得重锤下落的加速度

    =         m/s2。（保留3位有效数字）

     

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