Question

某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通人壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，如圖(b)所示，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。

(1)下面是實驗的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；

②向氣墊導(dǎo)軌通人壓縮空氣；

③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；

⑥先     ，然后        ，讓滑塊帶動紙帶一起運動；

⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如下圖所示：

⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g；試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容。

(2)已知打點計時器每隔0．02 s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為        kg·m／s；兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為    kg·m／s(保留三位有效數(shù)字)。

(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是           

 

Answer 1

【答案】

接通打點計時器的電源   放開滑塊1        0.620      0.618    紙帶與打點計時器的限位空有摩擦。

【解析】

思路分析：小車在碰撞前后均做勻速直線運動，小車在碰撞前后均為勻速運動，紙帶上打出的點一定是等間隔的。小車碰撞前后的速度亦可以紙帶上的數(shù)據(jù)計算出，代入公式即可得出結(jié)論。

試題點評：本題是探究碰撞中守恒量的實驗，主要是紙帶計算速度。