Question

【题目】现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A的质量m1=0.310 kg,滑块B的质量m2=0.108 kg,遮光片的宽度d=1.00 cm;打点计时器所用交变电流的频率f=50.0 Hz。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间为 ΔtB=3.500 ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。若实验允许的相对误差最大为5%,试求:

（1）滑块A碰前速度v0=________m/s,碰后速度v1=________m/s。

（2）滑块B碰后速度v2=________。

（3）若已知：相对误差=|P前-P后|/P前（其中：“P前”表示作用前的总动量，“P后”表示作用后的总动量），则两滑块碰撞前后总动量的相对误差=______（用百分号表示）,说明A、B碰撞过程中动量___________ (选填“守恒”或“不守恒”)。

Answer 1

【答案】 2.00 0.970 2.86 1.6% 守恒

【解析】打点计时器的打点时间间隔，由图（b）所示纸带可知，碰撞前A的速度，碰撞后A的速度，碰撞后B的速度，碰撞前后系统总动量分别为： ， ，相对误差，由此可知，在误差范围内验证了动量守恒定律．