Question

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，反過來我們可以利用該實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)方案來驗(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、光電門的測量裝置來研究兩個(gè)滑塊碰撞過程中系統(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上裝上擋光片并測出其長度L。
（3）在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥（或雙面膠紙）。
（4）用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m₁、m_2。
（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的擋光片碰前通過光電門的遮光時(shí)間和碰后通過光電門的遮光時(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

④⑤0⑥0.093⑦0.138⑧0 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

解析試題分析：④因?yàn)楣怆婇T的距離非常小，所以可以將通過其的平均速度看做瞬時(shí)速度，故
⑤碰撞前，的速度為零，故動(dòng)量為零
⑥碰撞前后動(dòng)量守恒，即，解得：
⑦
⑧碰撞前，的速度為零，故動(dòng)量為零
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
考點(diǎn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律
點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是知道通過光電門的速度的特點(diǎn)，以及要根據(jù)碰撞前后各個(gè)物體的速度求解動(dòng)量