某同学利用气垫导轨做 “
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、弹射架、光电门等组成。
(l) 下面是实验的主要步骤：
① 安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
② 向气垫导轨通入压缩空气；
③ 接通光电计时器；
④ 把滑块 2 静止放在气垫导轨的中间；
⑤ 滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑥ 释放滑块 1 ，滑块 1 通过光电门 1 后与左侧固定弹簧的滑块 2 碰撞，碰后滑块 1 和滑块 2 依次通过光电门 2 ，两滑块通过光电门后依次被制动；
⑦ 读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块 1 通过光电门 1 的挡光时间 △t 1 = 10.01ms ，通过光电门 2 的挡光时间 △t 2 = 49 . 99ms ， 滑块 2 通过光电门 2 的挡光时间 △t 3 =8.35ms ；
⑧ 测出挡光片的宽度 d = 5mm ，测得滑块 1 （包括撞针）的质量为 m l = 300g ，滑块 2 （包括弹簧）质量为 m 2 = 200g;
(2) 数据处理与实验结论：
① 实验中气垫导轨的作用是
② 碰撞前滑块 l 的速度 v l 为 m/s ；碰撞后滑块 1 的速度 v 2 为 m/s ；滑块 2 的速度 v 3 为 m/s ；（结果保留两位有效数字）
③ 在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由。（至少回答 2 个不变量）。
a.
b.
优质解答
共1条回复-
． ①2 分 a ，大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。
b ，保证两个滑块的碰撞是一维的。 参回答出 a 的就给满分。
② 3 分 0.50m/s 0.10m/s 0.60m/s
③ a ，碰撞前后总动量不变。
原因：碰前 m 1 V 1 +0=0.15kgm/s 碰后 m 1 V 2 + m 2 V 3 =0.15kgm/s 两者相等
b ．碰撞前后总动能不变。
原因：碰前总动能 E k 1 = m 1 V 1 2 /2=0.0375J 碰后总动能 E k 2 = m 1 V 2 2 /s+ m 2 V 3 2 /2=0.0375J 所以碰撞前后总动能相等
c ．碰撞前后质量不变
本小题共 5 分，任写出 2 条即给满分（少一条扣 2 分）。