Question

（1）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證動量守恒守恒，滑塊1的質(zhì)量為M₁，滑塊2的質(zhì)量為M₂，兩個遮光條的寬度是相等的．
①氣墊導軌已經(jīng)調(diào)節(jié)到了水平，實驗時滑塊2在圖中的位置處于靜止狀態(tài)，將滑塊1從圖示位置以某一向左的初速度釋放，由數(shù)字計時器1讀出滑塊1的遮光條通過光電門1的時間△t₁．
②滑塊1撞擊到滑塊2后兩者會立刻連接在一起，滑塊2的遮光條剛過光電門2，兩個滑塊在障礙物的作用下即停止運動，在本次實驗中除了已經(jīng)測量出的物理量和已知的物理量，至少還需要測量的一個物理量是    （文字說明并用相應的字母表示）．
③本實驗中，如果等式    在實驗誤差允許的范圍內(nèi)成立（用測量的物理量的符號表示），就可以驗證動量守恒定律．
（2）①有一內(nèi)阻未知（約20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流電壓表．
某同學想通過一個多用電表中的歐姆檔，直接去測量上述電壓表的內(nèi)阻，該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30，歐姆檔的選擇開關撥至倍率“×    ”擋．
先將紅、黑表筆短接調(diào)零后，應選用2的圖    （選填：“圖2”或“圖3”式連接．
在實驗中，歐姆表的刻度盤如圖4示，電壓表的電阻應為    Ω，若這時電壓表的讀數(shù)為1.6V，由此算出此歐姆表中電池的電動勢為    V．

Answer 1

【答案】分析：（1）要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量碰撞前后滑塊的速度，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．
（2）選擇倍率的原則是讓指針指在刻度盤的中間位置附近，歐姆表的內(nèi)部電源的正極與外部負極插孔相連，歐姆表的讀數(shù)為示數(shù)乘以倍率，由閉合電路的歐姆定律求電動勢．
解答：解：（1）②要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量碰撞前后滑塊的速度，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．
所以至少還需要測量的一個物理量是遮光條的寬度d．
③碰撞前滑塊1的速度v₁=，碰撞前系統(tǒng)的動量P=M₁
碰撞后滑塊1和2的速度v₂=，碰撞后系統(tǒng)的動量P′=（M₂+M₁）
本實驗中，如果等式M₁=（M₂+M₁）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)成立，就可以驗證動量守恒定律．
（2）當歐姆表的指針指在中間位置附近時，測量值較為準確，根據(jù)讀數(shù)為：示數(shù)×倍率=讀數(shù)知，選擇×1K的擋較好；
歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負極相連，與電壓表構成一閉合回路，電流從負極流出，進入電壓表的正極，所以選擇圖2正確；
歐姆表的讀數(shù)為：40×1K=40KΩ；
由題意知歐姆表的內(nèi)阻為30KΩ，與電壓表的內(nèi)阻40KΩ串聯(lián)，由歐姆定律可知：
E=I（r+R）=（3×10⁴+4×10⁴）=2.8V．
故答案為：（1）遮光條的寬度d，M₁=（M₂+M₁）．
（2）×1k，圖2，40k，2.8
點評：（1）知道運用光電門測量瞬時速度的原理．
（2）本題考查了歐姆表的結(jié)構、讀數(shù)和歐姆定律，題目難度不大．