某同學利用氣墊導軌上滑塊間的碰撞來尋找物體相互作用過程中的“不變量”,實驗裝置如圖所示.實驗過程如下(“+、-”表示速度方向):
| 表1 |
碰前 |
碰后 |
| 滑塊m1 |
滑塊m2 |
滑塊m1 |
滑塊m2 |
| 速度v(m?s-1) |
+0.110 |
0 |
0 |
+0.108 |
實驗1 使m
1=m
2=0.25kg,讓運動的m
1碰靜止的m
2,碰后兩個滑塊分開.數據如表1.根據這個實驗可推知,在實驗誤差允許的范圍內:
(1)碰前物體的速度
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的速度;
(2)碰前物體的動能
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的動能;
(3)碰前物體的質量m與速度v的乘積mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質量m與速度v的乘積mv.
| 表2 |
碰前 |
碰后 |
| 滑塊m1 |
滑塊m2 |
滑塊m1 |
滑塊m2 |
| 速度v(m?s-1) |
+0.140 |
0 |
+0.069 |
+0.069 |
實驗2 使m
1=m
2=0.25kg,讓運動的m
1碰靜止的m
2,碰后m
1、m
2一起運動.數據如表2.根據這個實驗可推知
(1)碰前物體的速度
(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和;
(2)碰前物體的動能
(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和;
(3)碰前物體的質量m與速度v的乘積mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質量m與速度v的乘積mv的矢量和.
| 表3 |
碰前 |
碰后 |
| 滑塊m1 |
滑塊m2 |
滑塊m1 |
滑塊m2 |
| 速度v(m?s-1) |
+0.120 |
0 |
-0.024 |
+0.070 |
實驗3 使2m
1=m
2=0.5kg,讓運動的m
1碰靜止的m
2,碰后m
1、m
2分開.數據如表3.根據實驗數據可推知,在誤差允許范圍內:
(1)碰前物體的速度
(填“等于”或“不等于”)碰后物體速度的矢量和;
(2)碰前物體的動能
(填“等于”或“不等于”)碰后物體動能的和;
(3)碰前物體的質量m與速度v的乘積mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質量m與速度v的乘積mv的矢量和.
還進行了其他情景的實驗,最終在實驗中發現的“不變量”是
.
(4)在“探究碰撞中的不變量”實驗中,關于實驗結論的說明,正確的是
A.只需找到一種情景的“不變量”即可,結論對其他情景也同樣適用
B.只找到一種情景的“不變量”還不夠,其他情景未必適用
C.實驗中要尋找的“不變量”必須在各種碰撞情況下都不改變
D.進行有限次實驗找到的“不變量”,具有偶然性,結論還需要檢驗.