某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)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(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)1 使m
1=m
2=0.25kg,讓運(yùn)動(dòng)的m
1碰靜止的m
2,碰后兩個(gè)滑塊分開.?dāng)?shù)據(jù)如表1.根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可推知,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi):
(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(dòng)能
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的動(dòng)能;
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)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(shí)驗(yàn)2 使m
1=m
2=0.25kg,讓運(yùn)動(dòng)的m
1碰靜止的m
2,碰后m
1、m
2一起運(yùn)動(dòng).?dāng)?shù)據(jù)如表2.根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(dòng)能
(填“等于”或“不等于”)碰后物體動(dòng)能的和;
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)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(shí)驗(yàn)3 使2m
1=m
2=0.5kg,讓運(yùn)動(dòng)的m
1碰靜止的m
2,碰后m
1、m
2分開.?dāng)?shù)據(jù)如表3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可推知,在誤差允許范圍內(nèi):
(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(dòng)能
(填“等于”或“不等于”)碰后物體動(dòng)能的和;
(3)碰前物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv
(填“等于”或“不等于”)碰后物體的質(zhì)量m與速度v的乘積mv的矢量和.
還進(jìn)行了其他情景的實(shí)驗(yàn),最終在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的“不變量”是
.
(4)在“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的說明,正確的是
A.只需找到一種情景的“不變量”即可,結(jié)論對(duì)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(shí)驗(yàn)中要尋找的“不變量”必須在各種碰撞情況下都不改變
D.進(jìn)行有限次實(shí)驗(yàn)找到的“不變量”,具有偶然性,結(jié)論還需要檢驗(yàn).