、在學(xué)習(xí)了“實驗:探究碰撞中的不變量”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(guān)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(dǎo)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。實驗儀器如圖所示。

實驗過程:

(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)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、m2。

(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的遮光時間和碰后通過光電門的遮光時間。

(6)先根據(jù)計算滑塊1碰撞前的速度及碰后兩者的共同速度;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):

m1=0.324kg    m2=0.181kg      L=1.00×10-3m

數(shù)

滑塊1

滑塊2

碰前系統(tǒng)動量kgms-1

碰后系統(tǒng)動量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

2

0.426

0.269

0

0.269

結(jié)論:

數(shù)

滑塊1

滑塊2

碰前系統(tǒng)動量kgms-1

碰后系統(tǒng)動量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

0.094

0

0.093

2

0.426

0.269

0

0.269

0.138

0

0.136

結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動量矢量和等于碰后系統(tǒng)動量矢量和。


解析:

數(shù)

滑塊1

滑塊2

碰前系統(tǒng)動量kgms-1

碰后系統(tǒng)動量kgms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

/ms-1

(+)

1

0.290

0.184

0

0.184

0.094

0

0.093

2

0.426

0.269

0

0.269

0.138

0

0.136

結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),碰前系統(tǒng)動量矢量和等于碰后系統(tǒng)動量矢量和。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

近年來,因中國的“嫦娥探月”、美國的火箭撞月、印度的“月船一號”等讓公眾重新燃起了對月球的激情.某同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料為:地球半徑R=6400km,月球半徑r=1740km,地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,月球繞地球轉(zhuǎn)動的線速度v=1000m/s,月球繞地球轉(zhuǎn)動一周的時間T=27.3天,光速c=2.998×105km/s,假設(shè)某次實驗中用激光器向位于頭頂正上方的月球表面發(fā)射出的激光光束,經(jīng)過約t=2.565s接收到從月球表面發(fā)射回來的激光信號,利用上述數(shù)據(jù)可算出地球表面與月球表面之間的距離s,則下列方法正確的是( 。
A、利用激光束的發(fā)射,用s=cg
t
2
計算出s
B、利用月球運動的線速度及周期關(guān)系v=
2π(s+R+r)
T
計算s
C、利用地球表面的重力加速度、地球半徑及月球運動的 線速度關(guān)系mg0=m
v2
s+R+r
計算s
D、利用月球表面的重力加速度、地球半徑及月球運動周期關(guān)系mg′=m
2
T2
(s+R+r)
計算s

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