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高中物理
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综合题
1. 某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B,滑块A上有宽度为d的遮光板;滑块B上固定一支架,支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管,金属管右侧用金属板封闭,管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出,测得滑块A第一次经过光电门的时间为t
1
, 后与静止的滑块B相碰,碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t
2
, 滑块B与左侧挡板刚接触时,立即被安装的锁止装置锁止,同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M
1
、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M
2
、小球的质量m,重力加速度为g。请回答以下问题:
(1) 除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是
。
(2) 小球离开金属管口时的速度大小为
(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。
(3) 要验证碰撞过程中的动量守恒,本实验需要验证的表达式为
。
(4) 要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒,需要比较表达式
与表达式
在误差允许范围内是否相等。
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