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  • 1. 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):

    1. (1) 实验1 使m1=m2=0.25 kg,让运动的m1碰静止的m2 , 碰后两个滑块分开.数据如表1.

      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

      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.

    2. (2) 实验2 使m1=m2=0.25 kg,让运动的m1碰静止的m2 , 碰后m1、m2一起运动.数据如表2.

      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

      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.

    3. (3) 实验3 使2m1=m2=0.5 kg,让运动的m1碰静止的m2 , 碰后m1、m2分开.数据如表3.

      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

      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

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