Question

18．在學習了“研究碰撞中的不變量”的實驗后，得出了動量守恒定律，反過來我們可以利用該實驗中的有關方案來驗證動量守恒定律．下面是某實驗小組選用水平氣墊導軌、光電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況．實驗儀器如圖甲所示．

實驗過程：
（1）調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，并使光電計時器系統(tǒng)正常工作．
（2）在滑塊1上裝上擋光片，用游標卡尺測得其擋光寬度L如圖乙所示，則L=1.0mm．

（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=0.4kg、m₂=0.2kg．
（5）把滑塊1和滑塊2放在氣墊導軌上，讓滑塊2處于靜止狀態(tài)（v₂=0），用滑塊1以初速度v₁與之碰撞（這時光電計時器系統(tǒng)自動計算時間），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1的擋光時間t₁和碰后通過光電門2的擋光時間t₂．
（6）先根據(jù)v=$\frac{L}{t}$計算滑塊1碰撞前的速度v₁及碰后兩者的共同速度v；再計算兩滑塊碰撞前后的動量，并比較兩滑塊碰撞前后的動量的矢量和．
實驗數(shù)據(jù)：（請在表格中的空白處填上相應的文字或數(shù)據(jù)）

次 數(shù)	滑塊1		滑塊2		碰前系統(tǒng)動量 （kg•m•s-1）		碰后系統(tǒng)動量 kg•m•s-1
	v1/（m•s-1）	v/（m•s-1）	v2/（m•s-1）	v/（m•s-1）	m1v1	m2v2	（m1+m2）v
1	0.290	0.192	0	0.192	①	0	0.115
2	0.453	0.296	0	0.296	②	0	③
結(jié)論：④

Answer 1

分析 （2）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)．
（6）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)應用動量的計算公式求出動量．

解答 解：（2）由圖乙所示游標卡尺可知，其示數(shù)為：1mm+0×0.1=1.0mm；
（6）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，動量：①m₁v₁=0.4×0.290=0.166kg•m/s，
②m₁v₁=0.4×0.453=0.1812kg•m/s，③（m₁+m₂）v=（0.4+0.2）×0.296=0.1776kg•m/s；
④由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒；
故答案為：（2）1.0；（6）①01.66；②0.1812；③0.1176；④在誤差允許范圍內(nèi)，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒．

點評 本題考查了游標卡尺讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理；要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺讀數(shù)，游標卡尺不需要估讀．