Question

9．氣墊導(dǎo)軌是一種常用的實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在軌道上，滑塊在軌道上的運動可視為沒有摩擦．某同學(xué)實驗時的裝置如圖所示，實驗步驟如下：
A、用天平分別測出滑塊1、滑塊2的質(zhì)量m₁、m₂；
B、測出滑塊上遮光片的寬度d；
C、調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；
D、在滑塊1和滑塊2間放一倍壓縮了的輕小彈片，用細線將兩滑塊束縛著；
E、燒斷細線，記錄兩滑塊通過光電門的時間t₁和t₂．

（1）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式為0=$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
（2）若某次實驗時忘記了調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平這一步，重復(fù)進行了多次實驗，結(jié)果總是滑塊1的動量小于滑塊2的動量，這一結(jié)果可能是導(dǎo)軌左側(cè)高于（選填“高于”或“低于”）導(dǎo)軌右側(cè)造成的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)光電門可求得兩滑塊經(jīng)過光電門的速度，再根據(jù)動量守恒定律列式即可求解；
（2）分析實驗裝置，明確誤差原因，從而確定兩側(cè)高度關(guān)系．

解答 解：（1）設(shè)向左為正方向；兩滑塊開始時的總動量為零；碰后兩物體均勻速經(jīng)過光電門，則根據(jù)平均速度公式可知，兩滑塊的速度分別為：v₁=$\fracweqyeie{{t}_{1}}$，v₂=$\fracu0owiy0{{t}_{2}}$；
則碰后的動量為：$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
根據(jù)動量守恒定律則有：0=$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
（2）滑塊1的動量小于滑塊2的動量，說明滑塊1一定減速，滑塊2加速，故說明左側(cè)高于右側(cè)；
故答案為：（1）0=$\frac{{m}_{1}d}{{t}_{1}}$-$\frac{{m}_{2}d}{{t}_{2}}$；
（2）高于．

點評 本題考查了關(guān)于動量守恒的基礎(chǔ)知識，要注意氣墊導(dǎo)軌要水平才能滿足動量守恒；同時能根據(jù)動量守恒定律的應(yīng)用明確光電門的正確應(yīng)用和數(shù)據(jù)處理．