某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”,实验装置如图所示.实验过程如下(“+、-”表示速度方向):
表1 |
碰前 |
碰后 |
滑块m1 |
滑块m2 |
滑块m1 |
滑块m2 |
速度v(m?s-1) |
+0.110 |
0 |
0 |
+0.108 |
实验1 使m
1=m
2=0.25kg,让运动的m
1碰静止的m
2,碰后两个滑块分开.数据如表1.根据这个实验可推知,在实验误差允许的范围内:
(1)碰前物体的速度
(填“等于”或“不等于”)碰后物体的速度;
(2)碰前物体的动能
(填“等于”或“不等于”)碰后物体的动能;
(3)碰前物体的质量m与速度v的乘积mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv.
表2 |
碰前 |
碰后 |
滑块m1 |
滑块m2 |
滑块m1 |
滑块m2 |
速度v(m?s-1) |
+0.140 |
0 |
+0.069 |
+0.069 |
实验2 使m
1=m
2=0.25kg,让运动的m
1碰静止的m
2,碰后m
1、m
2一起运动.数据如表2.根据这个实验可推知
(1)碰前物体的速度
(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和;
(2)碰前物体的动能
(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和;
(3)碰前物体的质量m与速度v的乘积mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和.
表3 |
碰前 |
碰后 |
滑块m1 |
滑块m2 |
滑块m1 |
滑块m2 |
速度v(m?s-1) |
+0.120 |
0 |
-0.024 |
+0.070 |
实验3 使2m
1=m
2=0.5kg,让运动的m
1碰静止的m
2,碰后m
1、m
2分开.数据如表3.根据实验数据可推知,在误差允许范围内:
(1)碰前物体的速度
(填“等于”或“不等于”)碰后物体速度的矢量和;
(2)碰前物体的动能
(填“等于”或“不等于”)碰后物体动能的和;
(3)碰前物体的质量m与速度v的乘积mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和.
还进行了其他情景的实验,最终在实验中发现的“不变量”是
.
(4)在“探究碰撞中的不变量”实验中,关于实验结论的说明,正确的是
A.只需找到一种情景的“不变量”即可,结论对其他情景也同样适用
B.只找到一种情景的“不变量”还不够,其他情景未必适用
C.实验中要寻找的“不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变
D.进行有限次实验找到的“不变量”,具有偶然性,结论还需要检验.