题目内容

【题目】某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、光电门等组成。实验时,将气垫导轨调节水平并接通两个光电计时器然后充气,把滑块2静止放在气垫导轨的中间,让滑块1以一定的初速度去碰撞滑块2。

实验结果如下:滑块1通过光电门1的挡光时间为反弹后再次通过光电门1的挡光时间为滑块2通过光电门2的挡光时间为.测出挡光片的宽度,测得滑块1总质量为m1,滑块2总质量为m2

(1)若测挡光片的宽度时,用如下图所示的精确度为0.05mm的游标卡尺测得挡光片的宽度为4.75mm,这时候游标尺的第______条刻度线(0刻度除外)与主尺上的_______mm刻度线对齐。

(2)在误差允许范围内,若表达式____________成立,即可验证动量守恒定律(用已知符号表示)。

【答案】 15 19

【解析】(1)卡尺读数是4.75mm,可知游标尺的零刻度线在主尺的4mm-5mm之间,因0.05mm×15=0.75mm,15×(1-)mm=14.25mm,则这时候游标尺的第15条刻度线(0刻度除外)与主尺上的19条刻度线对齐;

(2)滑块1通过光电门1的速度为 反弹后再次通过光电门1的速度为滑块2通过光电门2的速度为;根据动量守恒:带入解得:.

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