题目内容
为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块,两滑块的一端分别与纸带相连,打点计时器所用电源的频率为f.接通打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,相碰后粘在一起继续运动.如图为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.那么,请以表达式的形式写出:碰撞前两滑块的动量大小分别为 、 ,两滑块的总动量大小为 ;碰撞后两滑块的总动量大小为 .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,则动量守恒定律得到验证.

分析:根据纸带上点迹间的距离求出两滑块碰撞前后的速度,从而得出碰撞前后的动量,以及总动量的大小.
解答:解:碰撞前,滑块的速度为:v1=
=0.2fs1,v2=
=0.2fs3
碰撞后的共同速度为:v=
=0.2fs2.
则碰撞前两滑块的动量大小分别为:P1=mv1=0.2mfs1,P2=mv2=0.2mfs3.
则两滑块的总动量大小为:P=P1-P2=0.2mf(s1-s3),
碰撞后两滑块的总动量为:P′=2mv=0.4mfs2.
故答案为:0.2mfs1,0.2mfs3,0.2mf(s1-s3),0.4mfs2
| s1 |
| 5T |
| s3 |
| 5T |
碰撞后的共同速度为:v=
| s2 |
| 5T |
则碰撞前两滑块的动量大小分别为:P1=mv1=0.2mfs1,P2=mv2=0.2mfs3.
则两滑块的总动量大小为:P=P1-P2=0.2mf(s1-s3),
碰撞后两滑块的总动量为:P′=2mv=0.4mfs2.
故答案为:0.2mfs1,0.2mfs3,0.2mf(s1-s3),0.4mfs2
点评:本题考查动量公式的运用,关键能够从纸带中得出碰撞前后滑块的速度大小.
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