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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 解答题
  • 难度 中等
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在学习了"实验:探究碰撞中的不变量"的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律。下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。实验仪器如图所示。

            
实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L。
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)。
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m 1、m 2
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态( =0),用滑块1以初速度 与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间 和碰后通过光电门的遮光时间
(6)先根据以上所测数据计算滑块1碰撞前的速度,其表达式为     ,及碰后两者的共同速度,其表达式为     ;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和。
根据实验数据完成表格内容:(表中计算结果保留三位有效数字)
m 1="0.324kg   " m 2="0.181kg   " L=1.00×10 -3m 



滑块1
滑块2
碰前系统动量kgms -1
碰后系统动量kgms -1



/ms -1
/ms -1
/ms -1
/ms -1


( + )

1
0.290
0.184
0
0.184

0

2
0.426
0.269
0
0.269

0

实验结论:








(7)若要证明上述碰撞是非弹性碰撞,那么还应满足的表达式为          (用上面所测物理量的符号即m 1、m 2 、L表示)。

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在学习了实验:探究碰撞中的不变量的实验后,得出了动量守恒定律