Question

【題目】現利用如圖所示裝置驗證動量守恒定律.在圖中，氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側帶有一撞針，滑塊B左側有橡皮泥，上面固定有遮光片，光電計時器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時間.實驗測得滑塊A的質量=300.0g，滑塊B的質量=100.0g，兩滑塊的遮光片寬度均為d=1.00cm.將兩個光電門固定在合適位置，滑塊A 置于光電門1左側某一合適位置，滑塊B置于兩光電門之間某一合適位置，給滑塊A向右的初速度，通過光電門1后使它與B相碰并粘在一起通過光電門2.計時器顯示滑塊A、B的遮光片通過光電門1和2的時間分別為=30ms和=41ms.

請完成下面的問題：

(1)碰撞前，滑塊A的動量為p1=_________kg·m/s.

(2)碰撞后，滑塊A、B的動量為p2=________kg·m/s.

(3)碰撞前后總動量之差為=____ kg·m/s(以上均保留3位小數).

(4)諾是本實驗的誤差指標，則η=_____.(保留2位小數)

(5)η≤0.05是本實驗誤差允許的范圍，則本實驗是否驗證了動量守恒? 回答_____(“是”或“否”).

Answer 1

【答案】 （1）0.100； （2）0.098； （3）0.002； （4）0.02； （5）是

【解析】（1）光電門測速度的原理為：通過光電門的平均速度認為是瞬時速度，即 ，所以 ；

碰撞前，滑塊A的動量為

（2）)碰撞后，滑塊A、B的動量為

（3）碰撞前后總動量之差為 (

（4）諾是本實驗的誤差指標，則

（5）由于 所以本題符合動量守恒。