[题目]某班物理兴趣小组选用如图所示装置来“探究碰撞中的不变量．将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O点.另一端连接小钢球A.把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧．在小钢球最低点N右侧放置有一水平气垫导轨.气垫导轨上放有小滑块B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板).光电门(已连接数字毫秒计)．当地的重力加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某班物理兴趣小组选用如图所示装置来“探究碰撞中的不变量”．将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O点，另一端连接小钢球A，把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧．在小钢球最低点N右侧放置有一水平气垫导轨，气垫导轨上放有小滑块B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒计)．当地的重力加速度为g.

某同学按上图所示安装气垫导轨、滑块B(调整滑块B的位置使小钢球自由下垂静止在N点时与滑块B接触而无压力)和光电门，调整好气垫导轨高度，确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰．让小钢球A从某位置释放，摆到最低点N与滑块B碰撞，碰撞后小钢球A并没有立即反向，碰撞时间极短．

(1)为完成实验，除了毫秒计读数Δt、碰撞前瞬间绳的拉力F1、碰撞结束瞬间绳的拉力F2、滑块B质量mB和遮光板宽度d外，还需要测量的物理量有________(用题中已给的物理量符号来表示)

A.小钢球A质量mA

B.绳长L

C.小钢球从M到N运动的时间

(2)滑块B通过光电门时的瞬时速度vB＝________(用题中已给的物理量符号来表示)

(3)实验中的不变量的表达式是：________________________.(用题中已给的物理量符号来表示)

【答案】 AB

【解析】（1）滑块B通过光电门时的瞬时速度．
根据牛顿第二定律得，F1mAg＝mA．
F2mAg＝mA．
根据动量守恒定律得，mAv1=mAv2+mBvB
整理得，．
所以还需要测量A的质量mA，以及绳长l．故选AB.

(2)滑块B通过光电门时的瞬时速度:

(3)实验中的不变量的表达式是：

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