Question

19．某同學(xué)“驗證動量守恒定律”的裝置如圖所示，滑塊A、B上方固定遮光條．C、D為光電門．
（1）請將實驗步驟補充完整：
a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量m_A、m_B．
b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平．
c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用細繩固定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上．
d．剪斷細繩，讀取A、B分別到通過C、D的運動時間t₁和t₂．
（2）實驗中還應(yīng)測量的物理量及其符號是遮光條寬度d．
（3）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是${m}_{A}\fracbzckco1{{t}_{1}}$=${m}_{B}\fract7bnfn1{{t}_{2}}$；
（4）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因m_A、m_B、d的測量誤差（答出一條即可）．

Answer 1

分析 （1）當系統(tǒng)所受合外力為零時系統(tǒng)動量守恒，為使系統(tǒng)所受合外力為零，實驗前應(yīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平．
（2）（3）根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式，然后分析答題．
（4）根據(jù)實驗原理、實驗步驟與實驗誤差來源分析實驗誤差原因．

解答 解：（1）b、為使系統(tǒng)所受合力為零，實驗前應(yīng)條件氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌水平．
（2）滑塊的速度：v=$\fracckcfc7i{t}$，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m_Bv_B-m_Av_A=0，
m_B$\fracacprzwo{{t}_{2}}$-m_A$\frac1j665zm{{t}_{1}}$=0
由此可知，實驗需要驗證的表達式為：m_A$\fractwelels{{t}_{1}}$=m_B$\fracec6okxk{{t}_{2}}$，
由此可知，除了測量滑塊的質(zhì)量與通過光電門的時間外，還需要測出遮光條的寬度d．
（3）由（2）可知，實驗需要驗證的表達式為：m_A$\frac6hdv1ov{{t}_{1}}$=m_B$\fracexz1pw6{{t}_{2}}$；
（4）m_A、m_B、d的數(shù)據(jù)測量誤差或滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力都會造成實驗誤差．
故答案為：（1）b、水平；（2）遮光條的寬度d；（3）m_A$\fracmf1rjhz{{t}_{1}}$=m_B$\fracng7cfcu{{t}_{2}}$；（4）m_A、m_B、d的測量誤差．

點評 本題考查驗證動量守恒的實驗，要注意明確實驗原理，知道實驗中的注意事項，能根據(jù)兩物體的運動情況分析應(yīng)滿足的條件，同時注意求瞬時速度的方法．