Question

【題目】一同學設計了如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律．

(1)步驟如下：

①將氣墊導軌調水平后在氣墊導軌上固定兩個光電門；

②在兩個滑行器上分別安裝上寬度為d的擋光片，在滑行器B左端安裝彈性架；

③令兩個滑行器放在導軌兩端處作為運動起始點，用手同時推動兩個滑行器使其相向運動，讓它們分別通過光電門，在兩光電門之間發生碰撞，發生碰撞后兩滑行器均反向運動，分別再次經過光電門，計數器記錄滑行器A先后經過光電門的時間為t1、t2，滑行器且先后經過光電門的時間為t2、t4.

④用天平測量出A、B兩滑行器的質量分別為m1、m2．

⑤設向右為正方向，計算出系統碰撞前的動量為________碰撞后的動量為_________．

若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等，則動量守恒定律得以驗證

(2)下列中哪些操作可能會對驗證結論產生影響_______

A．兩滑塊碰撞后粘在一起通過一個光電門

B．開始實驗之前，氣墊導軌沒有調至水平狀態

C．給氣墊導軌供氣的壓力泵工作異常，使導軌噴氣不均勻

D．在測量擋光板寬度時，由于讀數誤差使讀數偏大

Answer 1

【答案】 BC

【解析】

（1）碰前兩物體的速度分別為：，，則系統碰撞前的動量為；碰后兩物體的速度分別為：，，則系統碰撞后的動量為；

（2）兩滑塊碰撞后粘在一起通過一個光電門，此時v3=v4，對實驗無影響，選項A錯誤；開始實驗之前，氣墊導軌沒有調至水平狀態，則系統受合外力不為零，則對實驗會產生影響，選項B正確；給氣墊導軌供氣的壓力泵工作異常，使導軌噴氣不均勻，這樣可能導致滑塊與軌道間產生摩擦，對實驗有影響，選項C正確；由驗證的表達式可知，碰撞前后的動量表達式中都有d，可以消掉，則若在測量擋光板寬度時，由于讀數誤差使讀數偏大，這對實驗無影響，選項D錯誤.