在学习了“实验:探究碰撞中的不变量”的实验后,得出了动量守恒定律,反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律.下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况.实验仪器如图所示.

实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作.
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L.
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸).
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态(v2=0),用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2
(6)先根据以上所测数据计算滑块1碰撞前的速度,其表达式为v1=
L
t1
L
t1
,及碰后两者的共同速度,其表达式为v=
L
t2
L
t2
;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和.
根据实验数据完成表格内容:(表中计算结果保留三位有效数字)
m1=0.324kg    m2=0.181kg    L=1.00×10-3m

滑块1 滑块2 碰前系统动量kgms-1 碰后系统动量kgms-1
v1/ms-1 v/ms-1 v2/ms-1 v/ms-1 m1v1 m2v2 (m1+m2)v
1 0.290 0.184 0 0.184
0.0940
0.0940
0
0.0929
0.0929
2 0.426 0.269 0 0.269
0.138
0.138
0
0.136
0.136
实验结论:
在误差允许范围内,系统碰撞前后动量矢量和相等,即系统动量守恒
在误差允许范围内,系统碰撞前后动量矢量和相等,即系统动量守恒
(7)若要证明上述碰撞是非弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
m1(
L
t1
)2
>(m1+m2(
L
t2
)2
m1(
L
t1
)2
>(m1+m2(
L
t2
)2
 (用上面所测物理量的符号即m1、m2、t1、t2、L表示).
 0  19356  19364  19370  19374  19380  19382  19386  19392  19394  19400  19406  19410  19412  19416  19422  19424  19430  19434  19436  19440  19442  19446  19448  19450  19451  19452  19454  19455  19456  19458  19460  19464  19466  19470  19472  19476  19482  19484  19490  19494  19496  19500  19506  19512  19514  19520  19524  19526  19532  19536  19542  19550  176998 

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