Question

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、m_2。
（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（=0）,用滑块1以初速度与之碰撞（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和碰后通过光电门的遮光时间。
（6）先根据   ④  计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度；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。
实验数据： m₁=0.324kg   m₂=0.181kg      L=1.00×10^-3m

次 数	滑块1		滑块2		碰前系统动量kgms-1		碰后系统动量kgms-1
	/ms-1	/ms-1	/ms-1	/ms-1			(+)
1	0.290	0.184	0	0.184	0.094	⑤	⑥
2	0.426	0.269	0	0.269	⑦	⑧	0.136
结论：   ⑨

Answer 1

④⑤0⑥0.093⑦0.138⑧0 ⑨在误差允许的范围内，碰前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和

试题分析：④因为光电门的距离非常小，所以可以将通过其的平均速度看做瞬时速度，故
⑤碰撞前，的速度为零，故动量为零
⑥碰撞前后动量守恒，即，解得：
⑦
⑧碰撞前，的速度为零，故动量为零
⑨在误差允许的范围内，碰前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和
点评：关键是知道通过光电门的速度的特点，以及要根据碰撞前后各个物体的速度求解动量