Question

10．用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm，兩滑塊被彈簧（圖中未畫出）彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為A0.040s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為0.060s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g，左側(cè)滑塊的m₁v₁=22.5 g•m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂=0 g•m/s．

Answer 1

分析 根據(jù)平均速度公式可求得滑塊通過光電門時的速度，再根據(jù)動量公式即可求得兩次動量，并求出動量的矢量和．

解答 解：左側(cè)滑塊的速度為：v1=$\frac{fwsuj41_{1}}{{t}_{1}}$=$\frac{9.0×1{0}^{-3}}{0.040}$=0.225m/s
則左側(cè)滑塊的m₁v₁=100 g×0.225 m/s=22.5 g•m/s
右側(cè)滑塊的速度為：v2=$\frac{iz1ecma_{2}}{{t}_{2}}$=$\frac{9.0×1{0}^{-3}}{0.060}$=0.15m/s
則右側(cè)滑塊的m₂v₂=150 g×（-0.15 m/s）=-22.5 g•m/s
因m₁v₁與m₂v₂等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m₁v₁+m₂v₂=0
故答案為：22.5； 0．

點評 本題考查驗證動量守恒定律的實驗，要注意明確實驗原理，并能根據(jù)光電門求解瞬時速度，進而表示出碰撞后的動量，在計算時要注意動量的矢量性．