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    7．某同学利用电火花打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图 （a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

    （1）下面是实验的主要步骤：
    ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
    ②向气垫导轨通入压缩空气；
    ③把电火花打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
    ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
    ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；
    ⑥先开电源，然后释放滑块，让滑块带动纸带一起运动；
    ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图 （b）所示；
    ⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．
    完善实验步骤⑥的内容．
    （2）已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为0.620 kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为0.618 kg•m/s（保留三位有效数字）．
    （3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．

    分析 使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带；本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．

    解答 解：（1）使用打点计时器时，先接通电源后释放纸带，所以先接通打点计时器的电源，后放开滑块1；
    （2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，故碰前的速度一定大于碰后的速度；
    根据纸带的数据得：
    碰撞前滑块1的动量为：P1=m1v1=0.310×$\frac{0.2}{0.1}$=0.620kg•m/s，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s
    碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：（m1+m2）v2=（0.310+0.205）×$\frac{0.168}{0.14}$=0.618kg•m/s
    （3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．
    故答案为：先接通打点计时器的电源；放开滑块1；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用

    点评 本题要注意打点计时器的使用方法，知道气垫导轨要水平才能满足动量守恒．注意正确应用动量守恒定律的表达式进行列式求解．

    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：选择题

    7．2015年12月，某大学的四名学生设计的“户外水杯”获得了设计界“奥斯卡”之称的红点设计大奖．户外水杯的杯子下方有一个盛了塑料球的复合材料罩，球和杯底直接接触，塑料球和罩子的重量非常轻，几乎可以忽略不计，但是作用却很大，在不是水平的接触面上可以自动调整，使水杯处于水平状态．如图所示，设此水杯放置于某一倾角的斜面上，则以下说法正确的是（　　）
    A．塑料球受到的合力不一定为零
    B．上部分的杯子受到两个力：重力、球施加的支持力
    C．因为重力不计，所以塑料球只受弹力，不受摩擦力
    D．整个户外水杯受到两个力：重力、斜面施加的支持力

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．由v-t图象可直观判断速度的变化与加速度的正负关系如图所示．
    （1）0～t0时间内，加速度沿正方向，而速度沿负方向，物体做减速运动
    （2）在t＞t0时间内，加速度沿正方向，速度沿正方向，物体做加速运动．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图为一光电管电路（电源左正右负），滑动变阻器滑动触头P位于AB上某点，用光照射光电管阴极K，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施有（　　）
    A．加大照射光强度B．将P向B滑动
    C．换用波长短的光照射D．将电源正负极对调

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．用细绳拴着质量为m的物体，在竖直平面内做圆周运动，圆周半径为R，则下列说法中正确的是（　　）
    A．小球过最高点时，绳子张力不可以为0
    B．小球过最高点时的最小速度是$\sqrt{gR}$
    C．小球恰巧可以作圆周运动过最高点时处于完全失重状态，此时不受重力
    D．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与所受的重力方向相反

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    12．在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻Rg=10Ω、满偏电流Ig=10mA，当选择开关接3时为量程250V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出．

    （1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为6.9mA；选择开关接3时其读数为173V．
    （2）为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
    ①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏．
    ②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为150Ω．
    ③计算得到多用电表内电池的电动势为1.5V．（保留2位有效数字）
    （3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为67Ω．（保留2位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．小明通过实验验证力的平行四边形定则．
    ①实验记录纸如图甲所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力，该合力的大小约为4.70N．

    ②仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果．他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响．
    实验装置如题图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物．用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹．重复上述过程，再次记录下N的轨迹．
    两次实验记录的轨迹如图丙所示．过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为Fa=Fb．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，理想变压器原线圈接入交变电流（甲图所示），变压器原副线圈匝数比为22：10，副线圈中接有滑动变阻器P以及光敏电阻R，其余电阻不计，则（　　）
    A．原线圈中接入交变电流瞬时值表达式为e=311sin100πt
    B．滑动变阻器滑片向右滑动时，副线圈电流增大
    C．增强光照，原线圈输入功率变小
    D．若将光敏电阻换做二极管，则副线圈两端电压为50V

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．如图所示，小物块位于固定在地面的半径为R的半球的顶端，若给小物块以水平的初速度v0时物块对半球刚好无压力，则下列说法正确的是（　　）
    A．小物块将沿着球面运动一段时间后落地
    B．小物块立即离开球面做平抛运动
    C．小物块落地时水平位移为$\sqrt{2}$R
    D．物块落地时速度的方向与地面成45°角

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