Question

某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通人压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图(b)所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通人压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先     ，然后        ，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如下图所示：

⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g；试完善实验步骤⑥的内容。

(2)已知打点计时器每隔0．02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为        kg·m／s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为    kg·m／s(保留三位有效数字)。

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是           

 

Answer 1

【答案】

接通打点计时器的电源   放开滑块1        0.620      0.618    纸带与打点计时器的限位空有摩擦。

【解析】

思路分析：小车在碰撞前后均做匀速直线运动，小车在碰撞前后均为匀速运动，纸带上打出的点一定是等间隔的。小车碰撞前后的速度亦可以纸带上的数据计算出，代入公式即可得出结论。

试题点评：本题是探究碰撞中守恒量的实验，主要是纸带计算速度。