2022_省自主命题（重庆）
12. 如图为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。
（1）要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是
（2）为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做 \_运动。
（3）测得滑块 B 的质量为197.8g ，两滑块碰撞前后位置 x 随时间 t 的变化图像如图所示，其中①为滑块B 碰前的图线。取滑块 A 碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块 B 碰前的动量为$\mathrm { k g \cdot m \cdot s ^ { - 1 } }$ （保留 2 位有效数字），滑块 A 碰后的图线为 （选填“②”“③”“④”）。
(1) 天平; (2) 匀速直线; (3) -0.011; (4) ③
【答案】 ①. 天平 ②. 匀速直线 ③. -0.011 ④. ③
【解析】
【详解】（1）[1]要测量滑块的动量还需要测量滑块的质量，故还需要的器材是天平；
（2）[2]为了减小重力对实验的影响，应该让气垫导轨处于水平位置，故调节气垫导轨后要使滑块能在气垫导轨上近似做匀速直线运动；
（3）[3]取滑块A 碰前运动方向为正方向，根据x-t图可知滑块B碰前的速度为
$$ \nu _ { \mathrm { { B } } } = { \frac { 0 . 4 2 4 - 0 . 4 7 6 } { 0 . 9 } } { \mathrm { { m } } / } { \mathrm { { s } } } = - 0 . 0 5 8 { \mathrm { { m } / { s } } } $$
则滑块B碰前的动量为
$$ p _ { \mathrm { B } } = m _ { \mathrm { B } } \nu _ { \mathrm { B } } = 0 . 1 9 7 8 \mathrm { k g } \times \left( - 0 . 0 5 8 \right) \mathrm { m } / \mathrm { s } = - 0 . 0 1 1 \mathrm { k g } \cdot \mathrm { m } / \mathrm { s } $$
[4]由题意可知两物块相碰要符合碰撞制约关系则④图线为碰前 A 物块的图线，由图可知碰后③图线的速度大于②图线的速度，根据“后不超前”的原则可知③为碰后A 物块的图线。