题目内容

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           

 

【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。

 

练习册系列答案
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(2009?肇庆一模)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.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入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,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向气垫导轨通入压缩空气;
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与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使滑块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
接通打点计时器的电源
接通打点计时器的电源
,然后
放开滑块1
放开滑块1
,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图b所示;
⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为
0.620
0.620
kg?m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为
0.618
0.618
kg?m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是
纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用
纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用

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