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    1．某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹簧架、光电门等组成．实验时，将气垫导轨调节水平并接通两个光电计时器，然后充气，把滑块2静止放在气垫导轨的中间，让滑块1通过弹射架运动起来去碰撞滑块2．
    实验结果如下：滑块1通过光电门1的挡光时间为△t1=10.01×10-3s，反弹后再次通过光电门1的挡光时间为△t2=30.00×10-3s；滑块2通过光电门2的挡光时间为△t3=15.09×10-3s．测出挡光片的宽度为d=5mm，测得滑块l（包括撞针）的质量为m1=100g，滑块2（包括弹簧）质量m2=200g．以下问题中，最终的计算结果均保留一位有效数字：

    （1）气垫导轨的作用是a、导轨喷出许多气体让滑块与导轨不接触而悬浮其上，大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块在一条直线上，碰撞是一维的．；
    （2）两滑块组成的系统碰撞前的总动量为0.05kg•m/s，碰撞后的总动量为0.05kg•m/s；
    （3）请你继续分析本实验，在误差允许的范围内，两滑块组成的系统碰撞前、后的总动能不变？答：不变（填“不变”或“变”）．

    分析 根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过光电门的瞬时速度大小，从而得出碰撞前的总动量和碰撞后的总动量大小．
    根据动能公式求出碰撞前的总动能和碰撞后的总动能，判断总动能是否变化．

    解答 解：（1）气垫导轨的作用：a、导轨喷出许多气体让滑块与导轨不接触而悬浮其上，大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块在一条直线上，碰撞是一维的．
    （2）滑块1碰撞之前的速度v1=$\frac{d}{△{t}_{1}}=\frac{5×1{0}^{-3}}{10.01×1{0}^{-3}}$≈0.50m/s；滑块1碰撞之后的速度v2=$\frac{d}{△{t}_{2}}=\frac{5×1{0}^{-3}}{30.00×1{0}^{-3}}$≈0.167m/s；滑块2碰撞后的速度v3=$\frac{d}{△{t}_{3}}=\frac{5×1{0}^{-3}}{15.09×1{0}^{-3}}$=0.33m/s；系统碰撞之前的动量m1v1=0.1×0.50kg•m/s=0.05kg•m/s；系统碰撞之后的动量为-m1v2+m2v3=-0.1×0.167+0.2×0.33≈0.05kg•m/s．
    （3）碰撞前的总动能${E}_{k1}=\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×0.1×0.5{0}^{2}$≈0.012J；碰撞之后的总动能${E}_{k2}=\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{2}}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{3}}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.1×0.16{7}^{2}+\frac{1}{2}×0.2×0.3{3}^{2}$≈0.012J．，所以碰撞前后总动能不变．
    故答案为：（1）a、导轨喷出许多气体让滑块与导轨不接触而悬浮其上，大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块在一条直线上，碰撞是一维的．
    （2）0.05，0.05．
    （3）不变．

    点评 解决本题的关键知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，知道碰撞前后动量守恒．知道碰撞前后总动能不变，则该碰撞为完全弹性碰撞．

    练习册系列答案
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    （1）测量长度用J，测量质量用B，记时的仪器是A．（填所用器材的字母代号）
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    A．运动员对跳板的压力方向竖直向下
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    （2）如果在A上加一个重为GB=10N的物体B，B与A间的摩擦系数为μ2=0.2，那么当A、B两物体一起沿桌面匀速运动时，对A的水平拉力应为多大？此时B所受的摩擦力多大？
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    （3）若去掉装置中的红色滤光片，而是在双缝前把一条缝用红色滤光片挡住，而另一条缝用蓝色滤光片挡住，则能否在屏上观察到干涉条纹不能（填“能”或“不能”），其理由是红光、蓝光频率不相等，不满足干涉条件（限制在20字内作答）．

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