Question

【題目】在學(xué)習(xí)了“實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)后，得出了動(dòng)量守恒定律，反過(guò)來(lái)我們可以利用該實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)方案來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。下面是某實(shí)驗(yàn)小組選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門(mén)的測(cè)量裝置來(lái)研究?jī)蓚�(gè)滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化情況。實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作。

（2）在滑塊1上裝上擋光片并測(cè)出其長(zhǎng)度L。

（3）在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥（或雙面膠紙）。

（4）用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1、m2。

（5）把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，讓滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)（=0）,用滑塊1以初速度與之碰撞（這時(shí)光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算時(shí)間）,撞后兩者粘在一起，分別記下滑塊1的擋光片碰前通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間和碰后通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間。

（6）先根據(jù) ④ 計(jì)算滑塊1碰撞前的速度及碰后兩者的共同速度；再計(jì)算兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量，并比較兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量的矢量和。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：m1=0.324kg m2=0.181kg L=1.00×10-3m

次 數(shù)	滑塊1		滑塊2		碰前系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1		碰后系統(tǒng)動(dòng)量kgms-1
	/ms-1	/ms-1	/ms-1	/ms-1			(+)
1	0.290	0.184	0	0.184	0.094	⑤	⑥
2	0.426	0.269	0	0.269	⑦	⑧	0.136
結(jié)論： ⑨

Answer 1

【答案】④⑤0⑥0.093⑦0.138⑧0⑨在誤差允許的范圍內(nèi)，碰前系統(tǒng)動(dòng)量矢量和等于碰后系統(tǒng)動(dòng)量矢量和

【解析】試題分析：④因?yàn)橥ㄟ^(guò)光電門(mén)的速度非常的短，所以可將通過(guò)光電門(mén)的平均速度看做瞬時(shí)速度，故

⑤碰撞前滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以動(dòng)量為0

⑥碰撞前后動(dòng)量守恒，即

⑦

⑧碰撞前滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以動(dòng)量為0

⑨在誤差允許的范圍內(nèi)，碰前系統(tǒng)動(dòng)量矢量和等于碰后系統(tǒng)動(dòng)量矢量和