题目内容
【题目】一同学设计了如图所示的装置来验证动量守恒定律.
(1)步骤如下:
①将气垫导轨调水平后在气垫导轨上固定两个光电门;
②在两个滑行器上分别安装上宽度为d的挡光片,在滑行器B左端安装弹性架;
③令两个滑行器放在导轨两端处作为运动起始点,用手同时推动两个滑行器使其相向运动,让它们分别通过光电门,在两光电门之间发生碰撞,发生碰撞后两滑行器均反向运动,分别再次经过光电门,计数器记录滑行器A先后经过光电门的时间为t1、t2,滑行器且先后经过光电门的时间为t2、t4.
④用天平测量出A、B两滑行器的质量分别为m1、m2.
⑤设向右为正方向,计算出系统碰撞前的动量为________碰撞后的动量为_________.
若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得以验证
(2)下列中哪些操作可能会对验证结论产生影响_______
A.两滑块碰撞后粘在一起通过一个光电门
B.开始实验之前,气垫导轨没有调至水平状态
C.给气垫导轨供气的压力泵工作异常,使导轨喷气不均匀
D.在测量挡光板宽度时,由于读数误差使读数偏大
【答案】 BC
【解析】
(1)碰前两物体的速度分别为:,,则系统碰撞前的动量为;碰后两物体的速度分别为:,,则系统碰撞后的动量为;
(2)两滑块碰撞后粘在一起通过一个光电门,此时v3=v4,对实验无影响,选项A错误;开始实验之前,气垫导轨没有调至水平状态,则系统受合外力不为零,则对实验会产生影响,选项B正确;给气垫导轨供气的压力泵工作异常,使导轨喷气不均匀,这样可能导致滑块与轨道间产生摩擦,对实验有影响,选项C正确;由验证的表达式可知,碰撞前后的动量表达式中都有d,可以消掉,则若在测量挡光板宽度时,由于读数误差使读数偏大,这对实验无影响,选项D错误.
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